硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還(huan)具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態(tai)分為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)(wu)味，無(wu)(wu)(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)局面提供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。