硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

    主要品種

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化前的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分為室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)(ke)分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可(ke)(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化的目(mu)的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫化膠的各項性能。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

    主要性(xing)能

   （1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采(cai)購(gou)的市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

    此外，硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占(zhan)非(fei)石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發(fa)展成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。