硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間(jian)仍有彈性，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性、不會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此在(zai)醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方(fang)法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的不同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途(tu)的不同又(you)可分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產品(pin)問(wen)世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲(jia)基(ji)二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業陸續(xu)開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及(ji)賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發(fa)性化(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(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)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)(ling)部件實現自主化(hua)，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意(yi)見稿）》為自主品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主的(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我(wo)國(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡(xiang)膠是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠，約占非(fei)石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅橡(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機硅單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有機硅單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為(wei)全球有機硅單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅橡(xiang)膠的(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)(jia)的(de)合(he)成橡(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成橡(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有機硅產(chan)(chan)業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅油(you)、硅烷(wan)偶聯劑和(he)硅樹(shu)脂等其他有機硅產(chan)(chan)品的(de)消費。