硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅原子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分為固(gu)(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)；按(an)(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按(an)(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)(yao)是(shi)各種類型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。