硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的市場份額，為改(gai)變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。