硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國以三氯化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使(shi)硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增加數(shu)十倍。有時為了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線等十(shi)分(fen)穩(wen)定，在不加任(ren)何(he)添加劑的(de)(de)情況(kuang)下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)用量，可(ke)以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)消費。