硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方(fang)法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開(kai)始(shi)(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(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)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變目前國內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。