硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或(huo)更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已(yi)發展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費。