硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政府采購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。