硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具(ju)有生(sheng)理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體(ti)的過程(cheng)是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分子量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有(you)(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。