硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多(duo)，通常(chang)按(an)固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)的基(ji)礎。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的工業化(hua)研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研究(jiu)所(suo)和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能(neng)，也(ye)加入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分(fen)解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產量(liang)(liang)和(he)(he)單車用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行(xing)業將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。