硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的(de)引入(ru)則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成聚合物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特(te)性(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)膠(jiao)分類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)前(qian)的形(xing)態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不(bu)同，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不(bu)同又可分為通用型、超耐低溫(wen)型、超耐高溫(wen)型、高強力型、耐油(you)型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始(shi)于1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千(qian)(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠的補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改(gai)善膠料(liao)性(xing)(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予(yu)硫(liu)化(hua)膠各種(zhong)特(te)殊的性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加入相應(ying)的各種(zhong)添(tian)加劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具有(you)(you)(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅(xiu)，與(yu)人(ren)體組織不粘連，具有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)方(fang)(fang)面取得突(tu)破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)。