硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成彈(dan)性體。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)(you)機(ji)過氧(yang)化物(wu)或加(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任(ren)何(he)添加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。