硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。