硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市(shi)場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。