硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同(tong)(tong)又可分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和(he)(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(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)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。