硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)格(ge)的大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市(shi)場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。