硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突出特(te)性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續(xu)開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類(lei)型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二(er)次硫化的目的是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和(he)其(qi)他揮發(fa)性化合物以穩定(ding)硫化膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(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，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。