硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為了降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目(mu)前我國已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。