硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧原子交替構成，硅原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)。普通的硅橡膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)的耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)的耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的耐熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的高(gao)溫。硅橡膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的。此(ci)(ci)外(wai)，硅橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術(shu)的(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料性能及賦(fu)予硫(liu)化膠各種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有機過氧化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。