硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中(zhong)是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(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(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合成開始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家研(yan)究所和(he)企業陸續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它(ta)主(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如圖所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)交聯反(fan)應(ying)；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)(zai)(zai)政府(fu)采購的(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前國內政府(fu)采購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面提供了保障。促進自(zi)主品(pin)(pin)牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年，我(wo)國室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓展有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。