硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性、不(bu)會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由美(mei)(mei)國以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅斯、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)工業(ye)(ye)化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為(wei)135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮(dan)、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的用量(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平(ping)的提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需求(qiu)的增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的局面提(ti)(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。