硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良(liang)好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解產(chan)物和(he)其他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保(bao)障。促進(jin)自(zi)主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)生產技術在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動(dong)硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)消(xiao)費。