硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠還(huan)具(ju)有生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外(wai)線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合成橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基合成橡膠(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)的(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前我國已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合成橡膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)合成橡膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基合成橡膠(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。