硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好(hao)，氧氣(qi)透過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低(di)溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業陸續開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的補(bu)(bu)強主要(yao)是各種(zhong)類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化的目的是進行高分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物(wu)(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的各項性能。常(chang)用(yong)的設備(bei)有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫(zi)外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品牌(pai)產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)(yuan)料有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第(di)1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。