硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成型的(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化劑等，在(zai)加熱加壓下硫化成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)各(ge)種添加劑。硫化劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化物或加成反應催化劑。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。