硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比(bi)表面積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。