硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)(ti)高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多(duo)，通常按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工(gong)業化(hua)(hua)研(yan)究始(shi)于1957年，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分(fen)子量的聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的補強(qiang)主要(yao)是各種類型的白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠料性(xing)(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應(ying)的各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是各種有(you)機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充(chong)交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)(chang)少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅(gui)材料(liao)在汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件(jian)實(shi)現自(zi)主化，《2012年度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來(lai)3年，我國(guo)(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)在汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大規模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓(tuo)展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。