硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙(yi)烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)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)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催(cui)化劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性(xing)化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空(kong)、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)車零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車產量和單車用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)車零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿(gao)）》為自主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)(mian)提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。