硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引入可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入則可(ke)提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理(li)惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)突出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分類的方法(fa)很(hen)多，通(tong)常按固(gu)(gu)化前(qian)的形(xing)態分為固(gu)(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為室(shi)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的不同，可(ke)分為甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按性能(neng)和用(yong)途的不同又可(ke)分為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升(sheng)到實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)(ye)化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低成本或(huo)(huo)改善(shan)膠料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫化(hua)劑分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠的(de)各(ge)項性能(neng)。常用(yong)的(de)設(she)備有開(kai)放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這(zhe)對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及(ji)紫外線等(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作(zuo)為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對(dui)硅(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷，但(dan)目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規(gui)模(mo)替代(dai)石油(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消費。