硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個(ge)有機基團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠主(zhu)要由含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性能，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠還具有生理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性(xing)能(neng)和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(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(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面(mian)(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。