硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(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)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)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)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術方(fang)(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。