硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)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(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)種有(you)機過(guo)氧化物或加成反應催化劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目前(qian)國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。