硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由含(han)甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方(fang)法很多，通常(chang)按(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度分為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段(duan)，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)(dan)目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。