硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)情況下，就(jiu)具有優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)(dan)目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。