硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)(he)企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的。它主要以高分(fen)子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化成彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強主要是(shi)各種類型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的強度增(zeng)加數十倍。有時為了降低(di)成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)(xing)能，也(ye)加入(ru)相應的各種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化劑(ji)(ji)是(shi)各種有機(ji)過氧(yang)化物(wu)或加成反應催(cui)化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高(gao)溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化溫度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)溫和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽車(che)(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料(liao)在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大(da)幅度(du)提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)(shi)油基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。