硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩(liang)個有機基(ji)(ji)(ji)團的橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數(shu)周或(huo)更長時(shi)(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)前(qian)的形態(tai)分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和(he)用(yong)途(tu)的不同(tong)又可(ke)分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早(zao)期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅橡膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合成(cheng)開始(shi)生產(chan)硅橡膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡膠(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出(chu)各(ge)種(zhong)硅橡膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中國(guo)硅橡膠(jiao)生產(chan)能力(li)為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各種類型的白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)能，也(ye)加(jia)入相應的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(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(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)局面(mian)提(ti)(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展成為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費。