硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)(neng)躍升到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)種有機(ji)過(guo)氧(yang)化物或加成反應(ying)(ying)催化劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十(shi)分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。