硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務用車(che)選(xuan)用車(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。