硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性能，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)(ru)則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及耐油(you)性能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性能良好(hao)(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性好(hao)(hao)，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性，因此(ci)在醫(yi)用(yong)領(ling)域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液(ye)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不(bu)同(tong)(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)(tong)又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成開始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)體的過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)要是各種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)了(le)降低成本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能及(ji)賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)高(gao)分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)補(bu)充交(jiao)聯(lian)、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其(qi)他揮發性化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗(kang)凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵原料(liao)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費(fei)。