硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產量和(he)(he)單車用量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用車選用車型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)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(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。