硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)高、低溫性能(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)良(liang)好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)耐(nai)熱性能(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性好，氧氣(qi)透(tou)過率在(zai)(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰性、不會導致凝血(xue)的(de)突(tu)出特性，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通常按固(gu)化前的(de)(de)形態分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按硫化溫(wen)度分為室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不同，可分為甲(jia)(jia)基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面(mian)積(ji)的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實用階(jie)段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)(yan)究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時(shi)為(wei)了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如圖所示。一次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反(fan)應；二次硫化的目(mu)的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化合物以穩定硫化膠(jiao)的各項性能。常用的設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏(nie)合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這(zhe)對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫(zi)外線(xian)等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機硅材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)用量(liang)(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨政機關(guan)(guan)公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品牌擴大在(zai)(zai)政府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前(qian)國(guo)(guo)(guo)內(nei)政府采購(gou)(gou)以(yi)合資品牌產(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面取得突破，有(you)機硅單體的(de)(de)(de)生產(chan)技術在2005年前(qian)(qian)被幾家(jia)跨國公(gong)司壟斷，但(dan)目前(qian)(qian)我國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅單體第1大(da)(da)國，這2個方面原因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起(qi)開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)(da)拓展有(you)機硅產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷(wan)偶聯劑和硅樹脂等其他有(you)機硅產(chan)品的(de)(de)(de)消費。