硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性化合(he)(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)(ji)(ji)的情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良(liang)的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。