硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)原子上(shang)通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱(re)性能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或(huo)更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性、不(bu)會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通常按固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度分(fen)為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯、德國、日(ri)本(ben)、韓國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性能(neng)(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物和(he)其(qi)他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有(you)開(kai)放式(shi)煉(lian)膠機、捏合機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方(fang)可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分穩定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)(you)機硅(gui)材料(liao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以大幅(fu)度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份(fen)額，為改變目前(qian)國內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費量(liang)的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)2005年前(qian)被(bei)幾(ji)家跨國公司壟(long)斷，但目(mu)前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)(fang)面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市(shi)場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消費。