硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物和(he)其(qi)他揮發(fa)性(xing)化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。