硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)(yang)鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)(yang)氣透(tou)過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面(mian)積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補(bu)強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技(ji)術的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有(you)美(mei)(mei)國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多(duo)家研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類(lei)型(xing)的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊(shu)的性能，也加入相應的各種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一(yi)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力(li)保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)。