硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)用量，可(ke)以(yi)(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用量水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)增加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提供有(you)力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)(yi)(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成為全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。