硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和氧原子交替構成，硅原子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)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)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(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(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。