硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅和氧(yang)(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能也很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)(gu)化前的(de)形態分為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化溫度分為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫化劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫化成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予(yu)硫化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)(guo)氧化物或加(jia)成反應催化劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取(qu)得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。