硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。