硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國以(yi)三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)(hua)的目的是進行(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的各項性能。常(chang)用的設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)用量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增加(jia)。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費(fei)。