硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)原子(zi)上通(tong)(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及(ji)耐油性能。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性能良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)形(xing)態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能(neng)和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加入(ru)相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線(xian)等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適(shi)合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我國已(yi)發展成為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替代(dai)石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。