硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的目的是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機硅產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅油、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等(deng)其他有(you)機硅產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。