硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原(yuan)(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含(han)甲基和少(shao)量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用途的不同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問(wen)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)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有(you)(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的增加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)的市場份額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為石油價(jia)格的大(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年起(qi)開(kai)始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場(chang)空(kong)間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的消(xiao)費(fei)。