硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的一(yi)(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業(ye)的意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的情況下(xia)，就具有優(you)良(liang)的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫和-50℃的低溫下(xia)，其物(wu)(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具有抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來3年，我(wo)國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。