硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時間(jian)仍有(you)彈(dan)性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可(ke)分為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)途的(de)(de)(de)不(bu)同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣(qi)相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達(da)到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)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)(chan)(chan)量和單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)(mu)錄（征求(qiu)(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這2個(ge)方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。