硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎(chu)。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它(ta)主要以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各種(zhong)類型的白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。