硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有(you)(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用提供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。