硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開(kai)(kai)發(fa)出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具有優良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。