硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基和少量(liang)乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)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；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)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)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)(mu)的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局(ju)面提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提供有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石油(you)價格的大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。