硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和(he)(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他揮(hui)發(fa)性化合(he)物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。