硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為(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(deng)(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示(shi)。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工業硅(gui)橡(xiang)膠的用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)件方面(mian)的用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車的安全性能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車工業對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)(qiu)的增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采(cai)購的市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車膠的應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消(xiao)費。