硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車工(gong)業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車產量和單車用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)車發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車零部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)車行(xing)業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。