硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍(reng)(reng)有彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。