硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基及氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要(yao)是各種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高溫(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)高溫(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)大(da)(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術方面取(qu)得突(tu)破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起(qi)開始低(di)于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)。