硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好，一般(ban)在-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物和其(qi)他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。