硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性好，氧氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為通用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石油價格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。