硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用(yong)(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力(li)為135千噸，其中高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。