硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通常(chang)連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前(qian)的形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈性體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(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)(neng)(neng)無明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的用(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府(fu)采購的市(shi)場份額(e)，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的局面提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。