硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。