硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功(gong)，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)(yang)烷變(bian)成彈性(xing)(xing)(xing)體的過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的。它主要(yao)以(yi)高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等(deng)，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)(xing)(xing)能，也加入相應的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化物或加成反應催化劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)(he)單(dan)車(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務(wu)用車(che)選用車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。