硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交(jiao)替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

    主(zhu)要(yao)品(pin)種

    硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性(xing)能和(he)用途(tu)的不同又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

    發展史

    硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

    高溫硫化硅橡膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

    加(jia)工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)材料。

    硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用量

    據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

    此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。