硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)(bu)同，可分為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用途(tu)的(de)不(bu)(bu)同又(you)可分為通用型(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線(xian)等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政府采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場(chang)空間，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。