硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機(ji)基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用途(tu)的不同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的補(bu)(bu)強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有(you)開(kai)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)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(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(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合(he)(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。