硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常按固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅烷合成開(kai)始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍(bei)。有時(shi)為了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦(fu)予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(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)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。