硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原(yuan)(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)(an)性能和(he)用途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或(huo)(huo)加成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩定硫化膠的各(ge)項性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在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)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(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)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。