硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含甲(jia)基和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

    主要(yao)品種

    硅橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)

    前的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的不同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠

    高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧化物或(huo)加成反應催化劑(ji)。

    加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

    主(zhu)要性能(neng)

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

    此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。