硅橡膠是指主鏈由(you)(you)硅(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)(you)含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐低溫性能(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)工(gong)(gong)作。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性能(neng)也很突出，在180℃下可長期工(gong)(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出特性，因此在醫(yi)用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前的(de)(de)(de)形態(tai)分為(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)不同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用(yong)途的(de)(de)(de)不同又可分為(wei)通用(yong)型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)低溫型、超(chao)(chao)耐(nai)(nai)高溫型、高強力(li)型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表(biao)面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用(yong)階段(duan)，奠(dian)定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷合成開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)(ju)硅氧(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它(ta)主要(yao)以高分子量(liang)的聚(ju)(ju)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠的補強主要(yao)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可(ke)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強度增加(jia)(jia)數十倍。有時為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本(ben)或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各(ge)項(xiang)性能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合機(ji)(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增加(jia)(jia)有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度(du)(du)黨政(zheng)機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變(bian)目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力(li)保(bao)障。預測未來(lai)3年，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非(fei)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)(wo)國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費(fei)。