硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛。

    主要品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠

    高溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)(xing)高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任(ren)何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合(he)作為醫用材料(liao)。

    硅橡膠的用量(liang)

    據中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

    此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展成為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。