硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)和氧(yang)原子(zi)(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)(zi)上通常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)(you)彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)(hao)，氧(yang)氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)前的形態分(fen)為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠(dian)定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合(he)成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(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)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是(shi)各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降低(di)成本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以(yi)穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等(deng)(deng)(deng)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對肌體組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件方(fang)面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車產量(liang)(liang)和單車用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增加(jia)。國(guo)家(jia)鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車選用(yong)車型目錄(lu)（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變目前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)車行(xing)業(ye)(ye)將以(yi)年(nian)(nian)(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第(di)1大國(guo)，這2個方(fang)面(mian)原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)(yue)為(wei)(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始(shi)大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。