硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠和(he)液體硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠等；按(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入補強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有(you)(you)機過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的目的是(shi)(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及真(zhen)空(kong)密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒(du)，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅橡膠的(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅橡膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目前國內政府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自主(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預(yu)測未來3年，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)(yi)(yi)年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目前(qian)我國已發(fa)展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低(di)于石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。