硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基和(he)少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙(bing)基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要是各種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠料性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有(you)(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合(he)資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大(da)(da)(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)(xiao)費。