硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用單(dan)體的(de)(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。