硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。