硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和(he)其他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。