硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分為室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合(he)(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)(he)成開(kai)(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于(yu)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改(gai)變(bian)目前國內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基合(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。