硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為甲(jia)(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現自主化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自主品牌擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為主的(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自主品牌發(fa)展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的大幅上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的消費。