硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(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)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。