硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較(jiao)高的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常(chang)按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企(qi)業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠料性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示(shi)。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉(lian)(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線等(deng)十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)(ju)有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的用量約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的新研究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的用量，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政府采購的市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合(he)資(zi)品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主的局面提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的應用提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)前被(bei)幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)(guo)，這2個(ge)方面(mian)(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。