硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄(e)羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌的(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(bu)(bu)件(jian)實現(xian)自主化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面取得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。