硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能。硅橡膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下仍能工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅烷(wan)合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成本(ben)或改善膠料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。