硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通常連有兩個(ge)有機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)(wen)及耐(nai)油(you)性能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性能也(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受(shou)數周(zhou)或更長時間仍有彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)(yong)領域(yu)應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不(bu)(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不(bu)(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化(hua)鐵為催(cui)化(hua)劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎。從二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家(jia)有(you)美國。俄(e)羅(luo)斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它(ta)主要以(yi)高分(fen)子量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的補強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠料性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊的性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應(ying)(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及(ji)紫(zi)外線等十分穩定(ding)(ding)，在不加任何添加劑的(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)良的(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)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣體的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組(zu)織不粘連，具(ju)有抗凝血(xue)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組(zu)織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作(zuo)(zuo)為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)材(cai)料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌擴大在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要(yao)的(de)非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)98%。但(dan)因為石油價(jia)格的(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面取(qu)得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大國，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅(jin)約(yue)為大宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并(bing)開(kai)(kai)始大規模替代石油基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將(jiang)極大拓(tuo)展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消(xiao)費。