硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)能也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。