硅橡膠是(shi)指主鏈由硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)(he)成(cheng)聚(ju)合(he)(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠和(he)液體硅橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。