硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。