硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長(chang)(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的一(yi)半，但(dan)在200℃以上的高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)單體的(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。