硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低(di)溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲基(ji)(ji)二氯(lv)硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫化的目的是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)(ci)硫化的目的是(shi)進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的各項性(xing)能。常(chang)用的設備有開放(fang)式(shi)煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連(lian)，具有(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)(zuo)用，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)機硅單體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機硅單體的生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅產(chan)(chan)(chan)業(ye)的市場空間，同時將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和(he)硅樹脂等其他(ta)有(you)機硅產(chan)(chan)(chan)品的消費(fei)。