硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領域(yu)應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很(hen)多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用途的不同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年，多家研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成(cheng)(cheng)型(xing)的。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫化劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的白炭黑，可使硫化膠(jiao)的強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫化膠(jiao)各種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)劑。硫化劑是(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有(you)開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)(zuo)為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)方(fang)面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡膠需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓(gu)勵自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主品牌(pai)擴大(da)在政府采購(gou)(gou)的(de)市(shi)場份(fen)額，為改變目(mu)前國內政府采購(gou)(gou)以合(he)資(zi)品牌(pai)產品為主的(de)局面提供了(le)保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)繁(fan)榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供有力(li)保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有機硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。