硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預(yu)測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。