硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性能良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因(yin)此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以(yi)高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠料性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或加成反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的設備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費。