硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很(hen)突出，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期(qi)工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)(tong)常(chang)按固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所(suo)和(he)企業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)(he)物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩(wen)定，在不(bu)加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額(e)，為改變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為(wei)全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅單體第1大國，這2個方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅產(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。