硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可長(chang)期工作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)單體的不同，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅烷(wan)合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下(xia)的新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面的用量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平的提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政府采(cai)購的市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)(chan)(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的局(ju)面提供了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的應(ying)用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅單體第1大國，這2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。