硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出，在180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血的(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按固化前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫度分(fen)為室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能(neng)和用(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面(mian)積的(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階(jie)段，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)(jia)研(yan)(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化成(cheng)型(xing)的(de)。它主要以高分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及(ji)賦予硫(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種特(te)殊(shu)的(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)種添(tian)加(jia)(jia)劑。硫(liu)化劑是各(ge)(ge)種有機過(guo)氧化物或加(jia)(jia)成(cheng)反應催化劑。

加(jia)工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示(shi)。一次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化碳(tan)等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選(xuan)用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在政(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府采(cai)購以合資品牌產(chan)品為主的(de)(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主品牌發(fa)(fa)展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術方面取得(de)突破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技術在2005年前被幾家(jia)跨國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。