硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通常(chang)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)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低(di)溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。