硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓(han)國和(he)(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混(hun)入補強填(tian)料、硫(liu)化劑等，在(zai)加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)反應催(cui)化劑。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從(cong)2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。