硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為通用型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)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(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。