硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)(gu)化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡膠；按硫(liu)(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡膠；按所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠等(deng)；按性能和用途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千噸，其(qi)中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本(ben)或改(gai)善膠料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫(liu)化的目的是(shi)進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化合物(wu)以穩定硫(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(zhen)空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)定，在不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的新(xin)研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的用量(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年度黨政機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在政府采購的市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)的局面提供了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的應用提供有力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產技術(shu)在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開(kai)始低于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。