硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)(you)含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作，稍(shao)高(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的不(bu)(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性(xing)能(neng)和(he)用(yong)途的不(bu)(bu)同(tong)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(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、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)(he)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)(shi)各種類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)(shi)(shi)各種有(you)(you)機過氧化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應催化劑。

加工成型(xing)方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性(xing)能(neng)。常用的設(she)備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏合(he)機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何(he)添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力(li)保障(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發(fa)展成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)(ji)硅(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)消費(fei)(fei)。