硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)(yang)烷變成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化物或加(jia)成反應催(cui)化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)(bao)障。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。