硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度(du)分為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不同(tong)(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同(tong)(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用量(liang)水平(ping)的提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自主化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的應用提(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。