硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫及(ji)(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分為室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不同(tong)又(you)可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。