硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的橡膠。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的耐熱性能也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有彈(dan)性，瞬時可耐300℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有生理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的突(tu)出(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。