硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)(ye)陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。