硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可(ke)分為通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)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(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(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)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單體第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。