硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯基后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性好(hao)(hao)，氧氣透過率(lv)在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)(de)形(xing)態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和用途的(de)(de)不(bu)同又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)(lv)硅烷(wan)合(he)成開(kai)始生產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于(yu)1957年(nian)(nian)，多(duo)家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業(ye)陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等(deng)，在(zai)加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成彈性體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其(qi)他(ta)揮(hui)發(fa)性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度(du)，且(qie)力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)(bu)粘(zhan)連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)(zeng)(zeng)加有(you)(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國內政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進(jin)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供(gong)有(you)(you)力保(bao)障(zhang)。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)(zeng)(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價格(ge)(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得(de)突破，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格(ge)(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅產業的(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動(dong)硅油(you)(you)、硅烷偶聯(lian)劑和硅樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅產品的(de)消費(fei)。