硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按所用單體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠等；按性能(neng)和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高溫環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫和(he)-50℃的(de)低(di)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)(he)單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產品為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。