硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強主要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需求的增加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。