硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同(tong)(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)(he)成開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)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，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的提高都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)的市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的局面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。