硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可(ke)分為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適合作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用量，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格(ge)從(cong)2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大規模替(ti)代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費。