硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基團的橡膠(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯基的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的引(yin)入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯基后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐熱性(xing)能也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的突(tu)(tu)出特性(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)(kai)始低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)消費(fei)(fei)。