硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分(fen)子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性能(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)(mu)的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用的設備有開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真(zhen)空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外(wai)線等十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)用量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用提供(gong)有力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)(guo)在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方(fang)面取(qu)得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。