硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)(chu)，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透(tou)過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通(tong)(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)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(xing)能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的氣(qi)相法白炭黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企(qi)業陸續開發出各種(zhong)硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)時(shi)為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也(ye)加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(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)(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府采(cai)購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面提供(gong)(gong)了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。