硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性能也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域(yu)應用廣泛。

    主要品種

    硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(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(deng)；按(an)性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分為通(tong)用型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

    發展史

    硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

    高溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)

    高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各種有(you)機過氧化物或加(jia)成(cheng)反應催化劑。

    加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

    主要(yao)性能

   （1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用材料。

    硅橡膠的用量

    據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政府(fu)(fu)采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采購以(yi)合資品牌產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增長。

    此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗(zong)石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替代(dai)石油基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油、硅烷偶聯(lian)劑(ji)和硅樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。