硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前(qian)的(de)形態分為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單體的(de)不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和用途的(de)不同又可分為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行高分子鏈的交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行補充交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)(du)(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)的(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因為(wei)石油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的大(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年(nian)(nian)起開始低于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的市場空間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產品的消(xiao)費(fei)。