硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機(ji)基團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基的引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大(da)(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大(da)(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。