硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基團的(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要(yao)由(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(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)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。