硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好(hao)，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途(tu)的不同又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡膠研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡膠的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)技術的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡膠的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠的工業化研究始于1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡膠。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠生(sheng)(sheng)產(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以(yi)穩定(ding)硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)(de)局(ju)面提供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。