硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很(hen)多，通常按(an)固(gu)化前的形(xing)態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的不同，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同又可分為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數(shu)十(shi)倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加入相(xiang)應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)高(gao)分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次硫(liu)化的目的是(shi)進行(xing)補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)材料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)提高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將推動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主化，《2012年度(du)黨政機關(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國內政府采購(gou)(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國產汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)機(ji)硅單體的(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)目前我國已發(fa)展成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅單體第1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶(dai)動硅油、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費。