硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普通的硅橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入可提高硅橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入則(ze)可提高硅橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫。硅橡(xiang)膠的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的。此外，硅橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

    主(zhu)要品(pin)種

    硅(gui)橡膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)

    前的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)橡膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫硫化硅橡膠(jiao)

    高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)。

    加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯反應(ying)；二(er)次(ci)硫化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

    主要性能

   （1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

    硅橡膠(jiao)的用量

    據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了(le)保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

    此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。