硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連有兩(liang)個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲基和少(shao)量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低成本或改善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合(he)作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府(fu)(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政府(fu)(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)。