硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性能良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能(neng)和用途的不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度(du)黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)油基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。