硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連有兩(liang)個有機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫化膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫化劑是各(ge)種有機過氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，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(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。