硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中是(shi)較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于(yu)1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要以高分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要是各種類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的各種添(tian)加(jia)(jia)(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能優異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突(tu)破，有(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)(jiang)極大拓展有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。