硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同(tong)，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不同(tong)又可分(fen)為通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗(kang)凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。