硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間(jian)仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生膠，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠的補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善(shan)膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。