硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸(lu)續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購的市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。