硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)(de)(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低(di)溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(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(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(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(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。