硅橡膠是指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠主要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)長期工作(zuo)，稍高于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠還具有生理惰性(xing)、不會導致凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)(de)方法很多(duo)，通(tong)(tong)常按固(gu)化前的(de)(de)形(xing)態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用途的(de)(de)不同又(you)可分為通(tong)(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是(shi)由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)(yong)高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍(yue)升到(dao)實用(yong)(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主要(yao)以(yi)高分(fen)子量的(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是各種類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)增加數十倍。有時為了降低成本或改善(shan)膠(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能，也加入相應的(de)各種添加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成(cheng)型方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常(chang)用(yong)的(de)(de)(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(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(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及(ji)(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有(you)(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)(ji)化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機(ji)關公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內(nei)政府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的大(da)幅(fu)上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術方面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾(ji)家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)產業的市場空間，同時(shi)將(jiang)帶動(dong)硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯(lian)劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他(ta)有機(ji)硅(gui)產品的消費。