硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣(qi)(qi)透過(guo)率(lv)在合成(cheng)(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常(chang)按固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不(bu)同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途的不(bu)同又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強主要是各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)也非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同(tong)比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠的用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的提高都將(jiang)(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需求(qiu)的增加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)的市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)的局(ju)面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合(he)成橡膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。