硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各種有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和(he)其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀(guan)研(yan)(yan)天下的新研(yan)(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的局面提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促(cu)進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。