硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上(shang)(shang)的高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態(tai)分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和(he)(he)用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)(yan)究所和企業陸(lu)續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠的(de)(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化膠各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑(ji)。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化的目的是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯(lian)(lian)反應(ying)；二次硫化的目的是(shi)進行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產(chan)物和(he)其他(ta)揮(hui)發性(xing)化合物以(yi)穩定硫化膠的各項(xiang)性(xing)能。常用(yong)的設(she)備(bei)有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面的用(yong)(yong)量，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)橡膠需求的增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采(cai)購的市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。