硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表(biao)面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(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(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。