硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)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(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。