硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常(chang)連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域應(ying)用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發(fa)出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發(fa)性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常(chang)用的(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)情(qing)況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下的(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮(dan)、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別(bie)(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預(yu)測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均(jun)20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技術方(fang)面取得突破，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)(guo)，這2個方(fang)面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的消費。