硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫度(du)分為(wei)(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又(you)可分為(wei)(wei)通用型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早(zao)期(qi)是(shi)由(you)美國(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始于1957年，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適(shi)合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)格(ge)的(de)大幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費。