硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(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)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(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)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下(xia)的新研(yan)(yan)究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面(mian)(mian)的用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的局(ju)面(mian)(mian)提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用提供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。