硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子交(jiao)替構成，硅原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅橡膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)溫度分為室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又(you)可分為通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原(yuan)(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規(gui)模替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。