硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性能也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不會(hui)導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出特性，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要是各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加入相應的(de)(de)(de)各種添(tian)加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，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(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。