硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)(bu)強主要是各(ge)(ge)種類(lei)型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)(ying)的各(ge)(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)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)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。