硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)橡膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由含(han)甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟丙(bing)基及氰基的(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期(qi)工作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透氣(qi)性好(hao)，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化前的形態分為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合(he)(he)成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)(he)成開始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化研(yan)究始于1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有(you)時(shi)為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應(ying)的各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)設備(bei)有(you)開放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加(jia)任(ren)何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)(mu)前(qian)國內政府采購(gou)(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力(li)保障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉(lian)價的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。