硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時(shi)為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(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)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用提供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。