硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。