硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途(tu)的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)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(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化，《2012年度黨(dang)政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。