硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)(xing)化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有(you)機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國內政府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。