硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的用量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)(wei)改變目前國內政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。