硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常(chang)按固化前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)(mu)的是(shi)進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一半，但在(zai)200℃以上的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務(wu)用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主品(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市(shi)場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。