硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替(ti)構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通常連有兩個有機(ji)基團的橡(xiang)(xiang)膠。普通的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含甲基和少量(liang)乙烯(xi)基的硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成。苯基的引(yin)入(ru)可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的引(yin)入(ru)則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)(wen)性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入(ru)苯基后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有彈性，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有生理(li)惰性、不會導致(zhi)凝血的突出(chu)特性，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法(fa)很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中國等(deng)。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業(ye)(ye)化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加數(shu)十倍。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)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)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)力(li)保障(zhang)。預測未來(lai)3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲(zhang)，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取(qu)得(de)突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消(xiao)費(fei)。