硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和氧原子交替構成(cheng)，硅原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度增(zeng)加數十(shi)倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本(ben)或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如(ru)圖所(suo)示(shi)。一次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)(fen)子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分(fen)(fen)解產物和其他揮(hui)發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設(she)備有開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定，在(zai)不加任(ren)何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)(wan)輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)(wan)(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)(yuan)料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費(fei)。