硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有兩個有機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基和(he)少(shao)量乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三(san)氟(fu)丙基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在合成聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固(gu)(gu)化前(qian)的(de)形(xing)態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)(gu)體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研究始于1957年，多(duo)家研究所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚(ju)(ju)硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各(ge)種類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加數十倍(bei)。有時為(wei)了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊(shu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種添加劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的目的是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈(lian)的交聯反(fan)應；二次(ci)硫化的目的是(shi)進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化合(he)物以穩定硫化膠(jiao)(jiao)的各項性能(neng)。常用的設備有開放式煉膠(jiao)(jiao)機、捏(nie)合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝(ning)血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)新研(yan)究(jiu)，增加(jia)(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)用量，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量水(shui)平的(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需求(qiu)的(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以合資品牌產品為主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費。