硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅和(he)(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用高比表(biao)面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成本或改善(shan)膠料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并開始大規模替(ti)代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。