硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化前的(de)(de)形態分為固(gu)(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。