硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣相法(fa)白(bai)炭(tan)黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化研究始于1957年，多家研究所和企(qi)業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善(shan)膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵(li)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機硅(gui)(gui)單體的生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)單體的生產技(ji)術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機硅(gui)(gui)產品的消費(fei)(fei)。