硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性，因此(ci)(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形(xing)態分為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)(he)液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度(du)分為(wei)(wei)室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可(ke)分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)(he)用途的不同又可(ke)分為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)(nai)低(di)溫型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性體的過(guo)程是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成型的。它(ta)主(zhu)要以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠，混入(ru)補強填料、硫化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成彈性體。硅橡膠的補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫化(hua)膠的強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低成本或改善膠料性能及賦予硫化(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解(jie)產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶(rong)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適(shi)合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用量，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產量和單車(che)用量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用車(che)選用車(che)型(xing)目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球(qiu)有機硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。