硅橡膠是(shi)(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠的各項性能。常(chang)用的設備(bei)有(you)開放式煉膠機、捏合(he)(he)機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)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)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。