硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按固(gu)化前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量(liang)的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠的補強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設(she)備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機硅單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機硅產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。