硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅原(yuan)子(zi)上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)用量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。