硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設備(bei)有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性、回(hui)彈性和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性能(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性。（4）電氣(qi)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性和耐(nai)(nai)電弧性也非常好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)(xie)性能(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發展成為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。