硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有(you)(you)時為了降低(di)成本或改(gai)善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅材料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破(po)，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。