硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率(lv)在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種類型(xing)的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的性能，也加入相應的各種添(tian)加劑。硫化(hua)劑是(shi)(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。