硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的不(bu)(bu)同，可分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增加數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適(shi)合(he)作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的市場(chang)份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術(shu)(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。