硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合成聚(ju)合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡膠分類的(de)方(fang)法很多，通常按固化前(qian)的(de)形態分為(wei)(wei)固體硅(gui)橡膠和液體硅(gui)橡膠；按硫(liu)化溫度分為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)橡膠，高(gao)溫硫(liu)化硅(gui)橡膠；按所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡膠等(deng)；按性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的(de)(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成型(xing)(xing)的(de)(de)。它主要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型(xing)(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成反(fan)應催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型(xing)方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(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(ying)度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(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)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(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)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作用，對(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度(du)提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)(ti)(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發(fa)展成為(wei)全球(qiu)有(you)機硅單體(ti)第1大(da)(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規(gui)模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同時將帶(dai)動(dong)硅油、硅烷偶(ou)聯劑(ji)和硅樹脂等其他有(you)機硅產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。