硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧(yang)化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的新研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的提(ti)高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。