硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)(dan)性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成型的。它主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料(liao)(liao)、硫化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫化成彈(dan)(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭黑，可(ke)使硫化膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。