硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)(kong)、宇航工(gong)業的(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅單體第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)硅產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷(wan)偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。