硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑合成的。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅烷合成開始生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發出(chu)各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化物(wu)或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮(hui)發性化合物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及(ji)真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產銷分別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機硅材料在汽(qi)車(che)零部件方(fang)面的用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)車(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)水平的提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求(qiu)(qiu)的增(zeng)(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵(li)自(zi)主品牌(pai)的汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零部件實(shi)現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求(qiu)(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主品牌(pai)擴(kuo)大在政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的市(shi)場份額，為改變目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以合(he)資品牌(pai)產品為主的局(ju)面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)膠的應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)價格的大幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)(qian)被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從(cong)2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大宗石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模(mo)替(ti)代(dai)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的消費。