硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按(an)(an)(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業(ye)(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各種特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。