硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的98%。但因為石油(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的價格從2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。