硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

    高溫硫化(hua)硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

    加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

    主(zhu)要性(xing)能(neng)

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

    硅橡膠的用量

    據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

    此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。