硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車選(xuan)用車型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費(fei)(fei)。