硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高分子量的聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性能，也(ye)加(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(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)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的用(yong)(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)(cai)購的市場份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主的局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。