硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家有美國。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。