硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品種(zhong)

    硅橡膠分類(lei)的方法很多(duo)，通常按固(gu)化

    前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種特(te)殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成(cheng)型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的用(yong)量

    據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

    此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。