硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有彈性，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類的(de)方法(fa)很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)高溫環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航空、宇(yu)航工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)的(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫和-50℃的(de)低(di)溫下(xia)，其物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)產銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)(da)幅度提(ti)(ti)高汽車(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額(e)，為改變目(mu)(mu)前國內政(zheng)府采購以(yi)(yi)(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為汽車(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。