硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)(di)溫(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，通常按固化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入(ru)相應的(de)各種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。