硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基和(he)少量乙(yi)烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基及(ji)(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固(gu)(gu)化前的形態分(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同(tong)，可(ke)(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途(tu)的不(bu)同(tong)又可(ke)(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表面積(ji)的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡膠研制(zhi)成功，使硅(gui)橡膠的性能躍升到實(shi)用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡膠生產(chan)技術的基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠的國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠的工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研究(jiu)所和企業陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型(xing)的。它主(zhu)要以高分子量的聚(ju)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)成彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型(xing)的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成本(ben)或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各種特(te)殊的性能，也加(jia)入(ru)相應的各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)異。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定(ding)，在不加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)(you)異的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌產品為主(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)油(you)(you)價格的大(da)幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產技術(shu)方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的生產技術(shu)在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國公(gong)司(si)壟斷，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)(fang)面原(yuan)(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品的消費。