硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按固化前(qian)的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在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)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。