硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(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)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(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)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產量和單車用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。