硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

    主要(yao)品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

    主(zhu)要性(xing)能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力(li)保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)橡膠是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。