硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單(dan)車(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)(fei)。