硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固化前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油(you)型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。