硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費。