硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國已(yi)發展成為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個(ge)方(fang)面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。