硅橡膠是(shi)指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上通常(chang)連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐高、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化前的(de)(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)(de)不同(tong)(tong)，可(ke)分為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途(tu)的(de)(de)不同(tong)(tong)又可(ke)分為通用(yong)(yong)型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅橡膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷變成彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數(shu)十倍。有(you)時為了降低(di)成本或(huo)改(gai)善膠料性能及賦予硫化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子(zi)鏈的(de)交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)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(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴(kuo)大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)(guo)內(nei)政府(fu)采購以合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)(nian)前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)目(mu)前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成橡(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)消費。