硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基團的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油(you)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)突出特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的形態分為固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)同(tong)，可分為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業(ye)陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行高分(fen)子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化的目(mu)的是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產物和其他(ta)揮(hui)發性化合(he)物以(yi)穩(wen)定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各項(xiang)性能。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌(ji)體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有(you)(you)機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變(bian)目前國內政(zheng)府采購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有(you)(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，約占非石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國已(yi)發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)膠，并(bing)開始大規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)極(ji)大拓展(zhan)有(you)機(ji)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)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。