硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和耐電弧(hu)性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。