硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形態分為(wei)(wei)固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化劑等，在加熱加壓下硫化成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧化物或加成(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不(bu)(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大(da)(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內(nei)政府采購以合資(zi)品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)費。