硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡膠。普通(tong)的(de)硅橡膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)硅橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)硅橡膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能。硅橡膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡膠的(de)耐(nai)熱(re)性能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅橡膠的(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅橡膠還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)(liao)、硫化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產物(wu)(wu)和(he)其(qi)他揮發性化合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國內政府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促(cu)進(jin)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空(kong)間，同(tong)(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。