硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通常連(lian)有(you)(you)兩(liang)個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按固(gu)化(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用單體(ti)的不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)(he)用途的不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要以高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及(ji)真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)和耐電(dian)弧性(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐油(you)、耐溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別(bie)適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變(bian)目前國(guo)(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用提供有(you)力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從(cong)2011年(nian)起開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石(shi)油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他(ta)有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。