硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分(fen)(fen)為室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相(xiang)法白炭黑補強的硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成彈性體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化的目(mu)的是進行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化膠的各(ge)項性能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣體透過性(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。