硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同又可分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫(yi)用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)(er)甲基(ji)二(er)(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降(jiang)低成本或(huo)改善膠料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅(gui)(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)(guo)家(jia)鼓(gu)勵自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化，《2012年度黨(dang)政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。