硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)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)(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(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)早期是由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(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)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，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)柔(rou)韌(ren)性、回(hui)彈性和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性。（4）電氣性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性和(he)耐(nai)電弧性也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑性。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。