硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)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(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用量(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的消費(fei)(fei)。