硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)(shi)間仍有彈性(xing)，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表面積的氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧化物(wu)或(huo)(huo)加(jia)成反應催化劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非石油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)格的大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原(yuan)料(liao)有機硅(gui)單體(ti)(ti)的生產技術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)單體(ti)(ti)的生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)(da)(da)規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)產業的市(shi)場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的消(xiao)(xiao)費(fei)。