硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成，硅原子(zi)(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已(yi)發展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。