硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。