硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。