硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補強主要是(shi)(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行(xing)業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。