硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠還具有生理(li)惰性、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出(chu)特性，因(yin)此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其(qi)中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本(ben)或改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)(ji)紫外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)(ji)化學試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。