硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)(you)含(han)甲基和少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(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(qi)是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以高分(fen)子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫下的(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低溫下，其物理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大(da)(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主品牌擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購以合(he)資品牌產品為主的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進自主品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。