硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的橡(xiang)膠。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基和(he)少量(liang)乙(yi)烯基的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基的引入可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的引入則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)(ji)術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消費。