硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠還具(ju)有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術方(fang)面取得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(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(deng)其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。