硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)(tong)常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高于200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、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)工業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(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)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少(shao)。特別適合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。