硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。