硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化前的形態分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所(suo)和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然橡膠或某些合成橡膠的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。