硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(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)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。