硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)(zi)上通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有(you)(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的(de)(de)不(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)同又(you)可分為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑(hei)補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫化膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理機械性(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采購以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡膠是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠，約(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡膠的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術方(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡膠的(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡膠的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合成(cheng)橡膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。