硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機(ji)基(ji)團的橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)(he)用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲(jia)基二(er)(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強主要(yao)是各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯反應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)能無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)能優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)能比(bi)通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)能優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)(hua)(hua)學試劑性(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)能。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平的(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。