硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性能良(liang)好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)(you)生(sheng)理(li)惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國以三(san)氯(lv)(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化的目的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二(er)次硫化的目的是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑分解產物和其他(ta)揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和單(dan)車用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公(gong)務用(yong)車選用(yong)車型目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行(xing)業將以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。