硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(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)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前(qian)國內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。