硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。