硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡膠(jiao)或某些合成橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通用橡膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保(bao)障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅橡膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)(jia)格的大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅橡膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)的生產技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅橡膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅產業的市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅油、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅產品的消費。