硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。