硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很(hen)突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類(lei)的方法很多，通(tong)常按固化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分為通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升(sheng)到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企(qi)業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)和(he)其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)各項性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)，在不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(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)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促(cu)進自(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保障。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方(fang)面(mian)取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)硅單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有(you)(you)機(ji)硅產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。