硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工(gong)業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化物或(huo)加成反應催(cui)化劑。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度(du)，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化學(xue)(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我(wo)國室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅油、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。