硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強填(tian)料、硫化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目的是進行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。