硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機基團(tuan)的橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基的引(yin)(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐高、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰基的引(yin)(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的耐熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上的高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的透氣性好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高的。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的突出特性，因此在(zai)(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形(xing)態分為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不同又可分為(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫化成型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫化成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫化膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數十倍。有時為了降低(di)成本或(huo)(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧化物或(huo)(huo)加成反應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和(he)其他揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別(bie)適合作為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在2005年前(qian)(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模(mo)替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。