硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基團(tuan)的(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基的(de)引(yin)(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致(zhi)凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又(you)可分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵(tie)為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研究所(suo)和(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的。它(ta)主(zhu)要以高分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠的強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)入相應的各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解產物(wu)(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)(zi)主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)產品為主的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面取得突破(po)，有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)(you)(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)消費。