硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力(li)型、耐油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫度(du)(du)一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高(gao)溫和-50℃的(de)低溫下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內(nei)政府采購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價(jia)格的大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體的生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的消費(fei)。