硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠分(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通常按固化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅橡膠和液體(ti)硅橡膠；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡膠、氟硅，腈硅橡膠等(deng)(deng)(deng)；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲(jia)基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日(ri)本(ben)、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體(ti)的過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設(she)備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)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)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下的新研(yan)究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的用(yong)量，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的局面(mian)提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的應用(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方面取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成為全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)(ti)第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。