硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫度(du)分(fen)(fen)(fen)(fen)為室溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)(fen)為通用型、超(chao)(chao)耐低溫型、超(chao)(chao)耐高(gao)(gao)溫型、高(gao)(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家(jia)研究所(suo)和企業(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈的(de)交聯(lian)(lian)反應；二(er)次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫化劑分解產物和其他揮發性化合(he)物以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各(ge)項性能。常用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌(ji)體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意(yi)見(jian)稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)(ge)的大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的消費。