硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常(chang)連(lian)有兩(liang)個(ge)有機基團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基及(ji)氰(qing)基的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良(liang)好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高(gao)比表面積的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了(le)現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸(lu)續開(kai)發出(chu)各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚(ju)(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要是各種類型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠各種特殊的(de)(de)性能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如圖所示(shi)。一次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發性化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比(bi)分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增加。國(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)(fa)展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在政府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購(gou)以(yi)合(he)資品(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)消費(fei)(fei)。