硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫性能良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他(ta)揮(hui)發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。