硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)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(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。