硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)能，三(san)氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能良好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引入(ru)(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期(qi)工作，稍高于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因(yin)此(ci)(ci)在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通(tong)常(chang)按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(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)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳(tan)等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可(ke)以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術在(zai)2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代(dai)石油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的消費(fei)。