硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的局面提供了(le)保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。