硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡膠生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。