硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)(chang)時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過(guo)率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠；按(an)所用單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性能。常用的(de)設備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有機(ji)硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。