硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯硅(gui)烷合(he)(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)(te)別(bie)適合作為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政府(fu)(fu)采購以合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的98%。但因為石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機硅(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的消(xiao)費(fei)。