硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車產(chan)(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)車工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車零部(bu)件(jian)方(fang)面的用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車的安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車用量(liang)(liang)水平(ping)的提高都將(jiang)推動汽(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公(gong)務用車選用車型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)車業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車膠(jiao)的應用提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。