硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)和氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性能和(he)(he)用(yong)途的不同又可分(fen)為通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年，多家研究所(suo)和企(qi)業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各種有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表明其低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)(deng)(deng)十(shi)分穩定，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下，就(jiu)具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)低溫下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧、二氧化碳等(deng)(deng)(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采購以合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前(qian)(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于(yu)石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消(xiao)費(fei)。