硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基和(he)少(shao)量乙烯基的(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基及氰(qing)基的(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)(reng)能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很(hen)突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能承受數(shu)周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血(xue)的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的(de)(de)方(fang)法(fa)很多，通常按固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和用途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程(cheng)是經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要(yao)以高分(fen)子量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要(yao)是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和其(qi)他揮發性化合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化膠的各(ge)項性能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)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(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠需求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現(xian)自主(zhu)化(hua)(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進(jin)自主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障。預測(ce)未(wei)來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發展成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。