硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好(hao)(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強(qiang)力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷(wan)合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了(le)降(jiang)低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作為(wei)(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。