硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交(jiao)(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)的是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作為(wei)(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。