硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的橡膠。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝(ning)血的突出特性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。