硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。