硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同，可(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又(you)可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(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)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。