硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為通用(yong)型、超(chao)(chao)耐低(di)溫(wen)型、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程(cheng)是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能，也加入相應(ying)(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和(he)表面硬度(du)(du)(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障(zhang)(zhang)。促(cu)進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提供有力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石油價(jia)(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為大(da)宗石油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石油基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。