硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優(you)(you)良的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)(wo)國已(yi)發展(zhan)成為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合成橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。