硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由(you)硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)硅氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入可提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引入則(ze)可提(ti)高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途(tu)的(de)(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅烷合成開(kai)始生(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入(ru)相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)(shi)高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅(fu)度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。