硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，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)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)各種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。