硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油(you)性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途(tu)的不同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)(he)成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)(kai)發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有(you)時(shi)為了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能，也加入(ru)相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空(kong)密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴(kuo)大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目前(qian)國(guo)內政府采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大(da)(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)(chan)品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。