硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通常按固化前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可分為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成反(fan)應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(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)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。