硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在-55℃下(xia)仍能工作。引(yin)入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突(tu)出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類(lei)的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分為固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫度分為室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分為甲基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分為通(tong)用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)(xing)、超(chao)耐高(gao)(gao)(gao)溫型(xing)(xing)、高(gao)(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫(yi)用型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭(tan)黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)烷合(he)(he)成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家研(yan)究所(suo)和企業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的聚甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)(dan)性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能(neng)，也加入相(xiang)應的各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成型(xing)方法(fa)如圖(tu)所示。一次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次(ci)(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物和其他揮發性化(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密(mi)煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明其(qi)(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)(qi)物理機(ji)(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)(te)別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大(da)幅(fu)度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單車(che)用(yong)量水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以合(he)資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供了保障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提供有力保障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)(de)非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)(yue)占非石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)方面取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技(ji)(ji)術(shu)在2005年(nian)前(qian)被(bei)幾家跨國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為全球有機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)(da)國，這2個方面原因(yin)使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗(zong)石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成為廉價(jia)的(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模(mo)替代石油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)產品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。