硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提高硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于(yu)200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化的目的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各(ge)項性能。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。