硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引入可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用單體的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能(neng)和(he)用途的(de)(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(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(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(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）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。