硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的硅橡膠(jiao)研制成功(gong)，使硅橡膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)的國家(jia)有(you)美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中國等(deng)。中國硅橡膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購(gou)的市場(chang)份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的局面提供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)消費。