硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分類的(de)(de)方(fang)法很多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)(you)時(shi)為了降(jiang)低(di)成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。