硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)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)(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的。它主要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一(yi)半，但在(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添加劑的情況下，就具有優(you)良的耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變(bian)目前國(guo)內政府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。