硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主要以高分子(zi)量的聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如(ru)圖(tu)所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。