硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)(ye)很(hen)突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)(de)形態(tai)分為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按性能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不同又(you)可分為通用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催(cui)化劑合成(cheng)(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世。1948年，采(cai)用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法(fa)白(bai)炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階(jie)段(duan)，奠定(ding)了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓(han)國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的工(gong)業化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能力為135千噸，其(qi)中高(gao)溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)(bu)強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各種特殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行高分子鏈的(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就(jiu)具有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘連，具有抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別(bie)適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為自主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改(gai)變目前國內(nei)政府(fu)采購(gou)以合(he)資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主品牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的大幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關(guan)鍵原料有機(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術方面取得突(tu)破(po)，有機(ji)硅(gui)單體的生產技(ji)術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體第(di)1大國(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年(nian)起開(kai)始(shi)(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業(ye)的市(shi)場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的消費。