硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚(ju)合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)為通用型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分解(jie)產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)(fang)面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)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(bing)開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。