硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫用材料。

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，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為石油價(jia)格的大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石油基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費(fei)。