硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)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(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和(he)(he)用途的不同又可分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)型的(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫化劑等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫化膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫化劑是各(ge)種有機過氧(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同(tong)比(bi)分別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度(du)(du)黨政機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政府采購(gou)以合(he)資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將以年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料有機硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破，有機硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為全球有機硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機硅產(chan)(chan)業的(de)市場空(kong)間(jian)，同時將帶(dai)動硅油(you)(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他(ta)有機硅產(chan)(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。