硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它(ta)主(zhu)要以高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供(gong)(gong)有力保障。預測未(wei)來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。