硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途(tu)的不同又(you)可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、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)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)成反應催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)能無(wu)(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)能優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能，耐電暈性(xing)和耐電弧(hu)性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)能比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)能優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。