硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的氣(qi)相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠具(ju)(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合(he)資(zi)品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。