硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不會導致凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種類(lei)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數十倍。有時為了(le)降低成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業(ye)的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的耐候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。