硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通常(chang)連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)油(you)型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑(ji)合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)(jiu)所(suo)和(he)企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)是(shi)(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補(bu)強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方法(fa)如圖所(suo)示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各項性能。常用的設(she)備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)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)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持(chi)一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公(gong)務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)(zai)政府采購(gou)的(de)市場份(fen)額(e)，為改(gai)變目前國內政府采購(gou)以(yi)(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取(qu)得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油基橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油基合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。