硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子交(jiao)替構成，硅原子上通常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能和用(yong)途(tu)的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低溫型、超耐(nai)高溫型、高強力型、耐(nai)油型、醫用(yong)型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷變成彈性體的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷為生膠，混入(ru)補(bu)(bu)強填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補(bu)(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低成本或改善(shan)膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)(guo)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及(ji)紫(zi)外線(xian)等十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添(tian)加劑的(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增加(jia)(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現自主化，《2012年度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品牌(pai)擴大在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保(bao)(bao)障。促進(jin)自主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力保(bao)(bao)障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲，同時我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)(zai)2005年(nian)前被(bei)幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)(da)國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規(gui)模替代(dai)石(shi)油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。