硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式(shi)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)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車產(chan)量和單車用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公務用(yong)(yong)車選用(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。