硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚(ju)合物(wu)中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化前的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性(xing)能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是各種類(lei)型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。