硅橡膠是指主鏈由硅和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅原子上通常(chang)連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域(yu)應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

    發(fa)展史

    硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

    高溫(wen)硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

   ; 加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

    主要性能

   （1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

    此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。