硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較(jiao)高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)(de)不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。