硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基團的橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基和少量乙(yi)烯基的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基的引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能，三氟丙基及氰基的引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)熱(re)性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是較高的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設(she)備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(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)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自主品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司(si)壟(long)斷(duan)，但(dan)目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。