硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可(ke)分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)(de)(de)不同又可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高分(fen)子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設(she)備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的市場份額，為改變目(mu)(mu)前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。