硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此在(zai)(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域(yu)應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面(mian)積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍(yue)升到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的基礎。從二甲(jia)基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)(gao)分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填(tian)料(liao)、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)強度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時(shi)為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予硫(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加工成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行高(gao)分(fen)子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次(ci)(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進行補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空(kong)密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車產(chan)量和(he)單車用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將推動汽(qi)(qi)車工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車行業(ye)將以(yi)年均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟斷(duan)，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為全球(qiu)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)消費。