硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟(fu)丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分為甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可分為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體(ti)的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的性能(neng)，也加(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化物或加(jia)成反(fan)應(ying)(ying)催化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。