硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)(de)不同又可分(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積(ji)的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的消(xiao)(xiao)費。