硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯(xi)基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率在合成(cheng)聚合物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問(wen)世。1948年，采(cai)用高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡膠是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)化膠的(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)數十倍。有時為了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)化膠各種(zhong)特殊的(de)性能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反應(ying)；二次硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其(qi)他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩(wen)(wen)定(ding)，在不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘(zhan)連，具(ju)(ju)有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面(mian)(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)(mian)提供(gong)(gong)了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模替(ti)代石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。