硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目(mu)前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。