硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由硅和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅原子(zi)上通(tong)常(chang)連有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是(shi)由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技(ji)術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)膠各種特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩(wen)定(ding)，在不加任(ren)何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府采(cai)購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)內政府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)(wo)國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取得(de)突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但目前我(wo)(wo)國已發展成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機硅(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機硅(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。