硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在合成聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)(bu)同又(you)可分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。