硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。