硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同又可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升(sheng)到實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成彈性體的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。