硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的引(yin)(yin)入可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐高、低溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰(qing)基(ji)的引(yin)(yin)入則可(ke)提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐溫及(ji)耐油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的耐熱性(xing)能(neng)(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上(shang)(shang)的高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的透氣(qi)(qi)性(xing)好，氧氣(qi)(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物(wu)中(zhong)是較高的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生理惰(duo)性(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美國以三氯化(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高(gao)比表(biao)面(mian)積(ji)的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)(yong)階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅(luo)斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)。它(ta)主要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成本(ben)或改(gai)善膠料(liao)性能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各種特殊(shu)的(de)性能，也加(jia)入(ru)相應(ying)(ying)的(de)各種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所示。一(yi)次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)高分子(zi)鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行(xing)補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和(he)其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫化(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備有開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇(yu)航工(gong)業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具有抗凝血(xue)作用(yong)(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀研(yan)(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加有(you)機硅材(cai)料在(zai)汽車(che)(che)(che)零部件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)高(gao)(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)主化，《2012年度(du)(du)黨政機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在(zai)政府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府(fu)采(cai)購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)主品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產技術(shu)(shu)在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷(duan)，但目前(qian)我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始(shi)低于石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模(mo)替代石(shi)油基(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。