硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指(zhi)聚硅氧烷(wan)(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成本或(huo)改(gai)善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(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(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。