硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低(di)于(yu)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。