硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行高(gao)分子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化的目的是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠的用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術方(fang)(fang)面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。