硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(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，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有(you)機硅材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家(jia)跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的消費(fei)。