硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)(tong)又(you)可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各種有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在不(bu)(bu)加任何添加劑的情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽車(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽車(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽車(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽車(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)汽車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主(zhu)品牌擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前國內(nei)政府采購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品牌發(fa)展，國產(chan)汽車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力(li)保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石油(you)(you)(you)基(ji)合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。