硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的基(ji)(ji)礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性能(neng)(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能(neng)(neng)，也加入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我國已發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。