硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅原子上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含(han)甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)引(yin)入可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)引(yin)入則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)(cheng)(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通常按固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)(ti)的不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性(xing)能和(he)(he)用途(tu)的不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三(san)氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)(jiu)始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)(jiu)所和企業陸續(xu)開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)能(neng)力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各種有(you)(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖(tu)所示(shi)。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式(shi)煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合(he)成(cheng)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)十(shi)分穩定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾(ji)家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)。