硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。