硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同，可分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能(neng)和(he)(he)用途的不同又可分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(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)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(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(yu)人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個(ge)方(fang)(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開始(shi)(shi)低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗(zong)石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。