硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高的。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體(ti)的不同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用途的不同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物(wu)和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(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)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。