硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)(tou)過率(lv)在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強力型、耐油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍(yue)升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方法(fa)如圖(tu)所(suo)示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏(nie)合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)下，其(qi)(qi)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的(de)用量，可(ke)以大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅(fu)上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已(yi)發展成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。