硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫(wen)及(ji)(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠和液體硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈(dan)性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數(shu)十倍(bei)。有時為了降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能(neng)，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。