硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)能良(liang)好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)能也很突(tu)(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常(chang)按固化前的形態分為固體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單體的不同，可分為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按性能和用途的不同又可分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高分(fen)子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化物或加(jia)成反應催化劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解(jie)產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)(gao)溫穩定(ding)(ding)性，雖然常溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)柔韌性、回彈性和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學性能無明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫性能硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫性能優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意(yi)義重大。（3）耐候性硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性能，耐電暈性和耐電弧性也非常好。（5）物(wu)理機械(xie)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性能比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)低溫下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性能優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐油、耐溶劑(ji)性能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性能。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)反應性非常少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)(fang)面取(qu)得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司(si)壟(long)斷(duan)，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。