硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替(ti)構成，硅原子(zi)上通(tong)常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引(yin)入則可(ke)(ke)(ke)提(ti)(ti)高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍有(you)(you)彈(dan)性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的高(gao)溫。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)的。此(ci)(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)生理惰性、不會導致凝血(xue)的突(tu)出特性，因此(ci)(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫度分為室(shi)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同，可分為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低(di)溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(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)早期是由美(mei)(mei)國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比表(biao)面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力(li)為135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化成型(xing)的(de)(de)。它主要(yao)(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化成彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)增加數(shu)十倍。有時為了降低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)(liu)化膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能(neng)，也加入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)化劑是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過氧化物或加成反(fan)應(ying)催化劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進(jin)行(xing)補充(chong)交聯、驅除(chu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以(yi)穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有(you)開放(fang)式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能無明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十(shi)分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度(du)(du)黨(dang)政機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)(bao)障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保(bao)(bao)障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石油(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面(mian)取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。