硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)(an)所用單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)(an)性(xing)能和用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的大(da)幅(fu)上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消費(fei)。