硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。