硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形(xing)態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所(suo)用單體的不(bu)(bu)同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性(xing)能(neng)和用途的不(bu)(bu)同(tong)又可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積的氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國內政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。