硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化前的形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低(di)于(yu)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代(dai)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。