硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油(you)型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)購(gou)以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術在2005年前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(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)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。