硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有(you)美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于(yu)1957年，多家(jia)研究所和企業陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。