硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不同(tong)(tong)又可分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(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(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和(he)(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。