硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)主要(yao)由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)、低溫性能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提(ti)高(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周(zhou)或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈性，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過(guo)率在(zai)合成(cheng)聚(ju)合物中是(shi)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)還具有(you)生理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)醫(yi)用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多(duo)，通常按(an)固化(hua)(hua)前的形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的不同，可分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高(gao)比表面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功(gong)，使(shi)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術的基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生產硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家(jia)研究(jiu)(jiu)所和企業陸續開(kai)發(fa)出各(ge)種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千(qian)(qian)噸，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以(yi)高分子(zi)量的聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種類型的白炭黑(hei)，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度(du)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為(wei)(wei)了降低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特(te)殊的性(xing)(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)化的目(mu)(mu)的是進行高分子鏈的交聯反應；二次硫(liu)化的目(mu)(mu)的是進行補(bu)充交聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其(qi)他(ta)揮發(fa)性化合物以穩定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備有(you)開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天然(ran)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)(you)抗(kang)凝(ning)血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安(an)全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變(bian)目前(qian)國(guo)內(nei)政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但因為(wei)石油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成為(wei)全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代(dai)石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費(fei)。