硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代(dai)硅橡膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成開始生產硅橡膠(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發出各(ge)種硅橡膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國硅橡膠(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力(li)保障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。