硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以三(san)氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的用量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求的增加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的應用提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。