硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)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(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。