硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常連有兩個有機(ji)基團的橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)(tong)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和少(shao)量乙(yi)烯(xi)基的硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基的引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐高、低(di)(di)溫性能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的引(yin)(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐溫及(ji)耐油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫性能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐熱(re)性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐300℃以(yi)上的高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較高的。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導致凝血(xue)的突出特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

    主(zhu)要品種(zhong)

    硅橡膠分類的方法很多，通(tong)常按固化

    前(qian)的(de)(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途(tu)的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油型、醫用型等等。

    發展史

    硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵(tie)為催化劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭(tan)黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

    高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠

    高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)(yao)以高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

    加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)(jin)行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉機(ji)。

    主(zhu)要性能

   （1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫(yi)用材料。

    硅(gui)橡膠的用量

    據(ju)中國汽車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽車(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天(tian)下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽車(che)(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽車(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)(zi)主品牌(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前國內政府(fu)采(cai)(cai)購(gou)(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)產(chan)品為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年，我國室溫硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

    此(ci)外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡膠(jiao)的關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)單體的生產(chan)技術(shu)方面(mian)取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)單體的生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)單體第1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石油基橡膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油基合(he)(he)成(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)產(chan)業(ye)的市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等(deng)其他有機硅(gui)產(chan)品的消(xiao)費(fei)。