硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和少量乙烯基的硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基的引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)(mian)取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。