硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的引入可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成聚合物中(zhong)是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸(lu)續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡膠(jiao)或某(mou)些合成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。