硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方(fang)法很多，通常按(an)(an)(an)固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)(bu)同(tong)又可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發(fa)性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽車(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)高汽車(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽車(che)產量和(he)單車(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽車(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)零部件(jian)(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務用車(che)選用車(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽車(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽車(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。