硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)(de)方法很(hen)多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用途的(de)(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所(suo)和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合(he)(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何添加劑的(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)(jia)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加(jia)(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現(xian)自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費(fei)。