硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡膠。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠的耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠和(he)(he)液體(ti)(ti)硅橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)(he)用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量的聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費。