硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。