硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所(suo)和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。