硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替(ti)構成，硅原子上通常(chang)連有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普通的(de)硅橡(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)和少(shao)量乙(yi)烯基(ji)的(de)硅氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙(bing)基(ji)及氰基(ji)的(de)引入則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突出，在180℃下可(ke)(ke)長期(qi)工(gong)作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)。此外，硅橡(xiang)膠還(huan)具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)突出特(te)性，因(yin)此在醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通(tong)常(chang)按固(gu)化前的(de)形態分(fen)為固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)度分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體(ti)的(de)不同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯(ben)基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同(tong)又(you)可(ke)分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化鐵為催化劑合(he)成的(de)(de)(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表面積(ji)的(de)(de)(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開始(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于(yu)1957年，多家研(yan)究(jiu)所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加熱加壓(ya)下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加入相應的(de)(de)各種(zhong)添加劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反(fan)應(ying)；二次硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充交聯(lian)、驅除硫化劑分(fen)解產(chan)物(wu)和其他(ta)揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其(qi)物(wu)理(li)(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別(bie)適(shi)合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)銷分(fen)別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天下的(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)方(fang)面的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)(chan)(chan)量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)(zi)主化，《2012年(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產(chan)(chan)(chan)(chan)品為(wei)主的(de)(de)局面提供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)產(chan)(chan)(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測(ce)未來(lai)3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石油(you)價(jia)(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為大(da)(da)宗石油(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)(da)規模替代(dai)石油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消費。