硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能，三氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或(huo)更長時(shi)(shi)間(jian)仍有(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體的不同(tong)(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不同(tong)(tong)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵(tie)為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以(yi)高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)劑(ji)分(fen)(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)用量，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市(shi)場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)府采購以合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)(wei)(wei)主的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。