硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度(du)增加數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求的增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在政府(fu)采購的市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。