硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)承受數周或(huo)更(geng)長時間仍(reng)有(you)(you)(you)彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較(jiao)高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰性、不會導致(zhi)凝血的(de)突出(chu)特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很(hen)多(duo)，通常按固化(hua)前的(de)形(xing)態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)(yan)究所和(he)企業陸續開(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化硅橡膠是指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的過程是經過高溫（110-170℃）硫化成型(xing)的。它主要(yao)以高分子(zi)量的聚(ju)甲基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫化劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化成彈(dan)性體。硅橡膠的補(bu)強主要(yao)是各(ge)種類型(xing)的白(bai)炭黑，可使硫化膠的強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成本(ben)或改善(shan)膠料性能及(ji)賦予硫化膠各(ge)種特(te)殊的性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫化劑(ji)是各(ge)種有(you)機過氧化物或加(jia)成反(fan)應(ying)催化劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高(gao)分子鏈(lian)的(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配(pei)方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度(du)提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費(fei)(fei)。