硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)橡(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引入則可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能和(he)用(yong)(yong)(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相(xiang)法白炭黑(hei)補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料(liao)(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產物(wu)(wu)和其他(ta)揮(hui)發(fa)性(xing)化合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在不(bu)加(jia)任何(he)添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫下的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合(he)資品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力(li)保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前我國已發(fa)展成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。