硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)(yin)入可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引(yin)(yin)入則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常(chang)按固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美國以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要以高分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)(shi)各種類(lei)型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的性能，也加入相應(ying)的各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(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(ta)揮發性(xing)化合(he)物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)(deng)(deng)十分(fen)穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)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(chan)量和單(dan)車(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。