硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化前的形態分為(wei)固體硅橡膠(jiao)和液(ye)體硅橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變(bian)成彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。