硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表(biao)面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究，增加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份(fen)額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時我(wo)(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的生產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費(fei)。