硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有兩(liang)個(ge)有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生(sheng)膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性化合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政府采購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提供有力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石油基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。