硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅橡膠(jiao)和液體硅橡膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)(zhu)要是各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機(ji)(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費。