硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)(yong)途(tu)的(de)不同又可分為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油(you)、硅烷偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費。