硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)(ju)有優(you)良的(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)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)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)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。