硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)(an)性能和(he)用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加入相應的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。