硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含(han)甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)(ru)補強填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)改善(shan)膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)以合(he)資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。