硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常(chang)連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受(shou)數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同又可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開(kai)(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)膠生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型(xing)方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和(he)(he)(he)單車(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)市(shi)場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用提(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，約占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基合成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。