硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基的(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同，可分(fen)為甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)不同又可分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設(she)備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌擴大在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采(cai)購以合資品牌產品為(wei)主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品牌發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。