硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機(ji)基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基和少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫型、超(chao)耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面(mian)硬(ying)度，且力(li)學性(xing)能無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)能優異。這(zhe)對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物理機(ji)械性(xing)能比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)低(di)溫下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)能優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。