硅橡膠是(shi)(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(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(he)用途的(de)不同又(you)可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷(wan)合成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始(shi)(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)化的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的交(jiao)聯反應；二(er)次硫(liu)化的目的是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)(guan)公務用車(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗(zong)石油(you)(you)基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。