硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過氧化物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。