硅橡膠是指主鏈由(you)硅和(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成，硅原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常(chang)按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)(jia)有美(mei)(mei)國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。