硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性，因此在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為生膠，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(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)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。