硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模(mo)替代(dai)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。