硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅和(he)(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引入可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數(shu)周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此(ci)在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和(he)用途的不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)以三(san)氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅單體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動(dong)硅油、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。