硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企(qi)業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)(qi)物理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)(shi)我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得(de)突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成橡膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。