硅橡膠是指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵為催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階(jie)段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所和(he)企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及(ji)賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)非常少。特(te)別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國內政府采(cai)購以合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動(dong)硅油、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。