硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)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)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫(yi)用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)(fu)采購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的98%。但因(yin)為(wei)(wei)石油(you)價格的大(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費(fei)。