硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改善(shan)膠料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性能(neng)，也(ye)加入(ru)相應(ying)的(de)各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)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)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有力保(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。