硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過(guo)率在合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美國以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化的目(mu)的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交(jiao)聯反應(ying)；二(er)次硫化的目(mu)的是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化膠的各項性能。常用的設備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的情況下，就具有(you)優良的耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有(you)力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石油(you)(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。