硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費。