硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)油(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消費。