硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(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)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。