硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)能良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各種有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)(shi)高溫(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目前國內政府(fu)采購以合資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。