硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分為通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(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)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。