硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。