硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單車用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車選用(yong)車型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內(nei)政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。