硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的目的是(shi)(shi)進行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的目的是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化合(he)物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽車(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。