硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(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)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發(fa)展(zhan)成為全球(qiu)有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費。