硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的引入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰(duo)性、不(bu)會導致(zhi)凝血的突(tu)出特(te)性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單(dan)體的不(bu)(bu)同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又可分為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種類型(xing)(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開(kai)放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定(ding)(ding)的(de)柔韌(ren)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)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良(liang)的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替代石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。