硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善(shan)膠料性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡膠是重要(yao)的(de)非石油(you)基(ji)合成橡膠，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成橡膠消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡膠的(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面(mian)(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)橡膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)合成橡膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合成橡膠，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合成橡膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。