硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)(you)硅(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的橡膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的引(yin)入則(ze)可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高的。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同(tong)(tong)，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用途的不同(tong)(tong)又可分(fen)為通用型(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未(wei)來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。