硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)(er)甲(jia)基(ji)二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究(jiu)始于(yu)1957年，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的一半，但(dan)在200℃以上的高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬(ying)度，且力學性(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的情況下，就具有優(you)良的耐(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)異的絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下的物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的高溫(wen)和(he)-50℃的低溫(wen)下，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的反應性(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)的安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的局面提供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)提供有(you)力保障。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。