硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途(tu)的不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本或改善膠料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有(you)開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件方面的(de)用量(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)(chan)量(liang)和單車用量(liang)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用車選用車型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始(shi)大規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。