硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是較(jiao)高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化(hua)溫度(du)分為室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所(suo)用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為甲(jia)(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠生產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)(bu)強(qiang)主要是各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二(er)次硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以(yi)穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人(ren)體(ti)組(zu)織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)(you)抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適(shi)合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車工業(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅(fu)度(du)提高(gao)汽(qi)車的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)車產(chan)量(liang)和(he)單車用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)車工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵(jian)汽(qi)車零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)車業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車膠的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保(bao)障。預測未來(lai)3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車行(xing)業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為石(shi)(shi)油價(jia)格(ge)的大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料(liao)有機硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技(ji)術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)單體(ti)的生(sheng)產技(ji)術(shu)在2005年前被幾家(jia)跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)(guo)已發展(zhan)(zhan)成為全(quan)球有機硅(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)的合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)(shi)油基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)(zhan)有機硅(gui)產業(ye)的市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機硅(gui)產品的消費。