硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分(fen)子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)各種特(te)殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。