硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅橡膠(jiao)(jiao)和液體硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。