硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、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)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。