硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化前(qian)的形態分為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分為甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強填(tian)料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機硅(gui)產品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)(fei)。