硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能良好，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低(di)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(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為(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(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體(ti)的過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的。它主要以高分(fen)子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型的白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時(shi)為了降低成本或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性能(neng)，也(ye)加入(ru)相應的各(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)(huo)加成反應催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(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(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得(de)突(tu)破(po)，有機硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有機硅(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的(de)消費(fei)。