硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。