硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。