硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)(ji)(ji)團的橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的引入(ru)(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年，多家研究所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧烷變(bian)成彈性體(ti)的過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的。它(ta)主要(yao)(yao)以高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化成彈性體(ti)。硅橡膠(jiao)的補(bu)(bu)強主要(yao)(yao)是各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)化膠(jiao)的強度增加數十倍。有時為了降(jiang)低成本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)，也加入(ru)相應的各(ge)(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化劑(ji)是各(ge)(ge)種有機過氧化物或(huo)加成反應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。