硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態(tai)分為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又可分為通用(yong)型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的目的是進行高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。