硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的突(tu)(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分(fen)(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。