硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不同，可分為甲基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)(de)不同又(you)可分為通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)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(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，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)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。