硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。