硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。