硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個有機基團的橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量乙(yi)烯基的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯基的引入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及氰基的引入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)(chang)時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的突出(chu)特性(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠是指聚(ju)硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改善膠料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑(ji)分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府采購以(yi)(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來(lai)3年(nian)，我國室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為石油(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費(fei)。