硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓(han)國和(he)中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善(shan)膠料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的市場(chang)空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費。