硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過(guo)率在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常按(an)(an)固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)不同，可(ke)(ke)分為甲基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又可(ke)(ke)分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了(le)現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和(he)(he)企(qi)業(ye)(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)成型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分(fen)子量的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠的補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成本或改善(shan)膠料性(xing)能及(ji)賦予硫化(hua)膠各(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產(chan)物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常(chang)用(yong)的設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅(jin)是(shi)(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組(zu)(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用，對(dui)(dui)(dui)肌體組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特別適合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡膠的(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)用量(liang)，可以(yi)大(da)(da)幅度提高汽(qi)車(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)用量(liang)水(shui)平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)選(xuan)用車(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)(da)在政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)膠的(de)(de)應用提供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)車(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。