硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠耐(nai)低溫性能(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈(dan)性，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠還具(ju)有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用(yong)途的不(bu)同又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)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(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催(cui)化劑合(he)成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始于1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發出(chu)各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過程是(shi)(shi)(shi)經(jing)過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數(shu)十倍。有時為了降低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加入相應的(de)各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(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)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(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(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)(you)及(ji)化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)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)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)車(che)零部(bu)件方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單(dan)車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)工業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府(fu)采(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油價格的大幅上漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有(you)機(ji)硅單體的生產技(ji)術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅單體的生產技(ji)術(shu)在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有(you)機(ji)硅單體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價格從2011年起(qi)開(kai)始(shi)低(di)于石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展有(you)機(ji)硅產業的市場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油、硅烷(wan)偶聯(lian)劑和硅樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅產品(pin)的消費(fei)。