硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(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)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(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)性能和用途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)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)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。