硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的不同又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所和(he)企(qi)業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。