硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和(he)(he)少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。