硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)(ke)分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)(gong)有(you)力(li)保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅單體(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取得突破，有機硅單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機硅單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有機硅產業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有機硅產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。