硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合(he)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)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)(gong)了(le)保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。