硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方(fang)法很多，通常按固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用途(tu)的不同又可分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進自主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。