硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成聚合物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度(du)分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和用途的(de)(de)不同又可分為(wei)通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高溫型、高強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎。從二甲基二氯硅烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)高分子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的目的是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他揮(hui)發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目(mu)前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。