硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通(tong)常按固(gu)化前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不(bu)(bu)同(tong)(tong)，可(ke)分為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的不(bu)(bu)同(tong)(tong)又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以(yi)高分子量(liang)的聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提供(gong)有力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠是重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡膠，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成橡膠。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。