硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠還具(ju)有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分為固體(ti)硅橡(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)(bu)同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化成型(xing)的。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫化膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫化膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能，也加(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化物(wu)或加(jia)成反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)生產技術方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體的(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅產品的(de)消費(fei)。