硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化物(wu)或加(jia)(jia)成反(fan)應催化劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加有機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的用量，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求的增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。