硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或(huo)加成反(fan)應(ying)催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫性(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)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽車工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽車零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽車的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因(yin)此，汽車產(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽車工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車發展，關鍵(jian)汽車零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽車膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)。