硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更(geng)長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它主要(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能，也(ye)加入相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)(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)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機(ji)硅材料在汽車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。