硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所(suo)用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性能和用途(tu)的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化膠的強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化劑(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)透氣性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的新研(yan)究，增加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)(qiu)的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的市場份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主的局面(mian)提(ti)供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。