硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途(tu)的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有(you)(you)時為了降低成本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的新研究，增加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。