硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。