硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能(neng)。常(chang)用的設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。