硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少(shao)量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及(ji)氰基的(de)引入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化前的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的用量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的用量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的市場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局面(mian)(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面(mian)(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。