硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分為通用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子(zi)量的聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠或某些(xie)合成橡(xiang)膠的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)膠。（6）耐油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。