硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規模(mo)替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。