硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國已發(fa)展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅油、硅烷(wan)偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。