硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為固(gu)體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)(ke)分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基(ji)(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈(dan)性(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)優(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下，其物(wu)(wu)理機械性(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的用量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的用量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主品牌的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內政府采購以(yi)合資品牌產品為主的局面(mian)提供了(le)保障。促進自主品牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用提供有力保障。預(yu)測未來3年，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代石油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。