硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少(shao)量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高溫型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。