硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)(tong)常按(an)(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同(tong)又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型、高(gao)(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美國以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓(han)國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要以(yi)高分子量(liang)的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)(fen)解(jie)產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)產量和單車(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目(mu)錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)方面(mian)取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)(xiao)費。