硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面(mian)積的氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用階段(duan)，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能(neng)。常用的設(she)備(bei)有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適(shi)合(he)(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有(you)力(li)保(bao)(bao)障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠消費量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的價格從(cong)2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠的80%～90%，成為廉價的合成橡(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)膠。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。