硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。