硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)(an)固化前的形(xing)態分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所(suo)用單體的不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和用途的不同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)(mei)國以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定(ding)了現代硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從(cong)二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始生產(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)(mei)國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所(suo)和企業陸(lu)續(xu)開發出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(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(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基乙烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)(wei)生膠，混(hun)入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低(di)成(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)的目的是進行高(gao)分(fen)子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化(hua)的目的是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫化(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩(wen)定硫化(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常(chang)用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分(fen)穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實(shi)現(xian)自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)選(xuan)用車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購以合資品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保(bao)障。促進(jin)自主品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的98%。但因為石(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的大幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術方面(mian)取得突(tu)破，有機硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)(qian)被(bei)幾家(jia)跨國(guo)(guo)(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全球有機硅(gui)單(dan)體(ti)第1大國(guo)(guo)(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大規模替(ti)代(dai)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展有機硅(gui)產業的市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的消(xiao)費(fei)。