硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則(ze)可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)(wen)及耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚合物中是較高的(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅烷合成開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力為(wei)(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為了降低成(cheng)本或改(gai)善(shan)膠料(liao)(liao)性能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相(xiang)應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高分子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交(jiao)聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)的各項性能(neng)。常用的設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有(you)抗(kang)凝(ning)血作用，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用量約達2.0萬t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和(he)單車(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用車(che)選用車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購(gou)以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面(mian)取得突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅單(dan)體(ti)(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。