硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(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)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫化(hua)膠各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發(fa)性化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油價格的(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。