硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開(kai)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(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)有優良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用量，可以大(da)幅(fu)度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。