硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設(she)備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性、回彈性和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力學性能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優良的(de)耐(nai)候性。（4）電(dian)氣性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性和(he)耐(nai)電(dian)弧性也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械性能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)(ji)性。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)透氣性比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。