硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。