硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低成本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)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)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。