硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧氣透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多(duo)，通常按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有抗(kang)凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)(jian)實現(xian)自主(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大(da)(da)在政府采購(gou)(gou)的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展成為(wei)全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)(fei)。