硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(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；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和(he)(he)企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的各項性能。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研(yan)(yan)天(tian)下的新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的提(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的市場份(fen)額(e)，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石油價格(ge)的大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代(dai)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。