硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)(you)硅和(he)氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)還(huan)具有生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多(duo)，通常(chang)按固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始(shi)(shi)于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各項(xiang)性能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)(zu)織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)市場份額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。