硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用高比(bi)表面積的氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧烷為(wei)(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是各種類型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠各種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的各種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各種有(you)機(ji)過氧化物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解(jie)產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明(ming)(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)用量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實現自主化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)選(xuan)用車(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障(zhang)。促進自主品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目(mu)前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。