硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基及氰(qing)基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化前的形態(tai)分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性(xing)(xing)化合物以穩定硫化膠的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別(bie)適合(he)(he)作為醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)(yi)合資(zi)品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基合成橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基合成橡膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的大(da)(da)幅上(shang)漲，同時(shi)(shi)我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前我國已發展成為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的價(jia)(jia)格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)基合成橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡膠(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的合成橡膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合成橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的消(xiao)費。