硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少(shao)量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)(jia)(jia)格的(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)(fei)。