硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和少量乙烯基的硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫性能，三氟丙基及氰基的引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能也(ye)很(hen)突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過(guo)率在(zai)合成聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的突出特性，因此在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國家(jia)有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日(ri)本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工(gong)業(ye)化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生產技術方(fang)面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)硅單體的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但目(mu)前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅單體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產業的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅油、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅產品的(de)消費。