硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有優(you)(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(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(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。