硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)(he)企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)(xing)化合(he)(he)物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連(lian)，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹(shu)脂等其他有機(ji)硅產(chan)品的(de)消費(fei)。