硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(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)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得(de)突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。