硅橡膠是指(zhi)主鏈由(you)硅和(he)氧原子交替構成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分類(lei)的方(fang)法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)分為室溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用單體(ti)的不(bu)同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和用途的不(bu)同又可分為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍(yue)升(sheng)到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的(de)基(ji)礎。從(cong)二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈(dan)性(xing)(xing)體的過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以(yi)穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常(chang)用(yong)的(de)設備(bei)有開放(fang)式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線(xian)等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)(ding)，在(zai)(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿(gao)）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴(kuo)大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政府采購以(yi)合資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障(zhang)。促(cu)進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測(ce)未(wei)來3年，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)方(fang)面(mian)(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)生(sheng)(sheng)產技術(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷(duan)，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)(guo)，這2個方(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)(shi)低于石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)(shi)大規模替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大拓展有機硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。