硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)(you)兩(liang)個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化硅橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強填料、硫化劑(ji)(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化成(cheng)彈(dan)(dan)性體(ti)。硅橡膠的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種類型的白(bai)炭黑，可使硫化膠的強度增(zeng)加(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本或改(gai)善膠料性能(neng)及賦予硫化膠各(ge)種特(te)殊的性能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫化劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)(you)機(ji)過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行高分子(zi)鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行補(bu)充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常(chang)用(yong)的設備有開(kai)放(fang)式煉(lian)(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩(wen)定(ding)(ding)(ding)，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)，因(yin)此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關公(gong)務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)(wei)自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來(lai)3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業將以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料(liao)有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有(you)(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。