硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按固(gu)(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。