硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)能良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)(ye)能承受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)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(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(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(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)低溫下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購(gou)以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主品牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有機硅單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶(dai)動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有機硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。