硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通(tong)常連(lian)有兩(liang)個有機(ji)基團的(de)橡膠。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡膠主要由含甲基和(he)少量乙烯(xi)基的(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)橡膠的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡膠耐(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基后，可達-73℃。硅(gui)橡膠的(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數(shu)周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍有彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡膠的(de)透(tou)氣性好，氧氣透(tou)過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)橡膠還具(ju)有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)突出特(te)性，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，通常按固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠產品(pin)問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)性能躍(yue)升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠生產技術的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅烷(wan)合(he)成開始生產硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)工(gong)業化研究始于(yu)1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各(ge)種硅橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠生產能力為(wei)135千噸(dun)，其中高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化成型的(de)(de)。它(ta)主要以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧烷為生(sheng)膠，混入補強填料(liao)、硫(liu)化劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化膠的(de)(de)強度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化物或(huo)加成反(fan)應催化劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定硫(liu)化膠的(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)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)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織(zhi)不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)(you)機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關(guan)公(gong)務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大(da)(da)在政府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)方面(mian)取得突破(po)，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)消費。