硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)(qi)透過(guo)率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供了(le)保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。