硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(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）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破(po)，有機硅單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機硅單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂等其他有機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。