硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和(he)氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)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)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(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)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。