硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的。它主要以高分子(zi)量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的交聯(lian)反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設備有開放式煉(lian)(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)(ji)紫(zi)外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)(ji)化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前我國已(yi)發展成為(wei)(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。