硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性能良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性(xing)能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進行補充交聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發(fa)性化合物以(yi)穩定硫化膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)能無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能。室溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但因為石(shi)油價格(ge)的(de)大幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成為全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價格(ge)從2011年起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費。