硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(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(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。