硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究(jiu)始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各種有機過(guo)氧化物或加成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)特(te)征是高溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕(jue)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(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫和(he)-50℃的(de)低溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研(yan)天(tian)下的(de)新(xin)研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量，可(ke)以(yi)大幅度(du)(du)提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平的(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采(cai)購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國內(nei)政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預(yu)測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。