硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠還(huan)具有生理(li)惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有(you)(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)(you)力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。