硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化前的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不同又(you)可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他揮發性化合物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的新研究，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的市(shi)場份(fen)額，為改(gai)變目前國(guo)內(nei)政府(fu)采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的繁榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我(wo)(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。