硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按固(gu)(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的。它(ta)主(zhu)要以高分子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特(te)殊的性(xing)能，也加入相應(ying)的各(ge)(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費。