硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連(lian)有兩(liang)個(ge)有機(ji)基(ji)團(tuan)的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的引(yin)入則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引(yin)入苯基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也很(hen)突出，在180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血(xue)的突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通(tong)(tong)常(chang)按固化前的(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體的(de)(de)不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積(ji)的(de)(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化研究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體的過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它(ta)主要以高分子量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種類型的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加數十倍。有時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能，也(ye)加入(ru)相應(ying)的各(ge)種添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解(jie)產(chan)物和其他(ta)揮發(fa)性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)和耐電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材(cai)料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為主的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障。促進自(zi)主品(pin)牌發展，國產汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)供有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取(qu)得(de)突破，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體第1大國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始大規模(mo)替(ti)代(dai)石油(you)基合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同時將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。