硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和(he)(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)(wei)了(le)降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。