硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少(shao)量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和(he)液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫(liu)化溫度分為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用單(dan)體的(de)(de)不(bu)(bu)同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不(bu)(bu)同又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)開始生產(chan)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄羅(luo)斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的(de)(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(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(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十(shi)分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝(ning)血(xue)作用，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特別適(shi)合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。