硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)(chu)特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)(hua)(hua)前(qian)的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)型、高強(qiang)力型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產品(pin)問(wen)世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)工業化(hua)研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸續開(kai)發出(chu)各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了(le)降(jiang)低成本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)成反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成(cheng)型方法(fa)如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行高分子鏈的交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十(shi)分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術方(fang)面(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾(ji)家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。