硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發(fa)性化合物以穩定(ding)硫化膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真(zhen)空(kong)密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)取得(de)突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代石(shi)(shi)(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。