硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的設(she)備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。