硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化前的(de)形(xing)態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可(ke)以大(da)(da)幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消費(fei)量的98%。但(dan)(dan)因(yin)(yin)為石油價格(ge)的大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費(fei)。