硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)和(he)氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引入可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入則(ze)可提高(gao)(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫(wen)性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可長期(qi)工作，稍(shao)高(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較(jiao)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多(duo)，通常按(an)(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)(yong)單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)(de)(de)(de)氣相法白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)性能躍(yue)升到實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)(yan)究始于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研(yan)(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成彈性(xing)體(ti)的(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以高分子量(liang)的(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍(bei)。有時為了降(jiang)低(di)成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)各種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)(lian)反(fan)應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯(lian)(lian)、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)和其他揮發性化(hua)合(he)物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)(hang)空(kong)(kong)、宇(yu)航(hang)(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外(wai)線等十分穩定，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下，就具有(you)(you)優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連(lian)，具有(you)(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大幅度提高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前(qian)國內(nei)政府采購以合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提供(gong)了(le)保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用提供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)(guo)已發展(zhan)成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)(da)(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低(di)于石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)(da)(da)宗石油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)(da)規模替代石油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。