硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上通常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體的(de)(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠等；按性(xing)能和(he)用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面(mian)積(ji)的氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是經過高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯(lian)(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組(zu)織不粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。