硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)(ti)高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)非石(shi)油基合(he)成橡膠，約(yue)占非石(shi)油基合(he)成橡膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油基合(he)成橡膠，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成橡膠，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油基合(he)成橡膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。