硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更(geng)長時(shi)(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍。有時(shi)為了(le)降低(di)成本或改善膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)進(jin)(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發(fa)性(xing)(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產技(ji)(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)(you)基合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費。