硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(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(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。