硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透(tou)(tou)氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能。常(chang)用的設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。