硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按所用單體的(de)(de)不(bu)同，可分為甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同又可分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種添(tian)加劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充(chong)交聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)(jia)有機硅材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消(xiao)費。