硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。