硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑分(fen)(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。