硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自主品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。