硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)(chang)時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按所(suo)用單(dan)體的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)低溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)(guo)已發(fa)展成為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。