硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原子交(jiao)替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)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)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入則可(ke)(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在醫用領域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前(qian)的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)(ti)的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通(tong)用型、超耐低溫型、超耐高(gao)溫型、高(gao)強力型、耐油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性(xing)能躍升到(dao)實用階(jie)段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企(qi)業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)(guo)(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分(fen)子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入補強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機(ji)過(guo)(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行高(gao)分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫化(hua)的目(mu)的是(shi)進行補充(chong)交(jiao)聯、驅(qu)除(chu)硫化(hua)劑分(fen)解產(chan)物和其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠的各項性能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以(yi)上的(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化溫(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方(fang)可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下的(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)下，其物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化碳等氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具有(you)抗(kang)凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比(bi)分(fen)別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)型(xing)目錄（征(zheng)求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)內(nei)政府采購以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促進自(zi)主(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有(you)力(li)保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產技術在2005年(nian)(nian)前(qian)被幾家跨國公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)消費。