硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可分為(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期(qi)是由(you)美(mei)國以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯、德(de)國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫下(xia)，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產量(liang)和單車用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件實現自主(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車選(xuan)用(yong)(yong)車型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)(fei)。