硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組(zu)成。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合成聚(ju)合物(wu)中是較高(gao)的(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫(yi)用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能(neng)和(he)用(yong)途的不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由(you)美國(guo)以三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)技(ji)術的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)工(gong)業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)(chan)(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要(yao)以高分(fen)子量的(de)聚甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加數十倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能(neng)，也加入相應的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)物或加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合機(ji)及(ji)真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義重(zhong)大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)(wen)定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)別適合作(zuo)為(wei)(wei)醫用(yong)(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加(jia)有(you)機硅材(cai)料在汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都(dou)將推動汽車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)。國家鼓勵自主品牌(pai)的(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主品牌(pai)擴大在政府采(cai)購的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改變目前(qian)國內政府采(cai)購以合資(zi)品牌(pai)產品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)(ti)供了保障。促進自主品牌(pai)發展，國產汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽車(che)(che)(che)行業將以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡膠，約占非石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡膠，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油基橡膠的(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡膠，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油基合(he)(he)成橡膠。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。