硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個有機基團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基和少量乙烯(xi)基的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成。苯基的(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體(ti)的不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和(he)用(yong)途的不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠早期是由(you)美國以(yi)三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)國家(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本、韓(han)國和中國等。中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸(lu)續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸，其中高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料(liao)(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要是各(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)(huo)改善膠(jiao)料(liao)(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各(ge)項性能(neng)。常用的設備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及(ji)真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定，在(zai)(zai)不加(jia)任(ren)何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在政府(fu)采(cai)購的(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌發(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年，我國室(shi)溫硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。