硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。