硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的硅(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐高(gao)、低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的引(yin)入(ru)則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐溫及耐油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐低溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承(cheng)受數周或(huo)更長時(shi)(shi)間(jian)仍有彈性，瞬(shun)時(shi)(shi)可(ke)耐300℃以上的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的透氣性好，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高(gao)的。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具(ju)有生理(li)惰(duo)性、不會導致凝血的突(tu)出特性，因此(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分類的(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所(suo)用單體的(de)不(bu)同，可(ke)分為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按(an)性(xing)能和用途的(de)不(bu)同又(you)可(ke)分為(wei)通(tong)用型(xing)、超耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實(shi)用(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲基二氯硅烷(wan)合成(cheng)開(kai)(kai)始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈(dan)性體(ti)。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠(jiao)料(liao)性能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物(wu)或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)交(jiao)聯(lian)反應(ying)；二次硫化(hua)(hua)(hua)的(de)目(mu)的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性化(hua)(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)(hua)(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用(yong)的(de)設備有開放式煉(lian)(lian)膠機、捏(nie)合(he)(he)機及真空密煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分(fen)穩(wen)定，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)情況下，就具有優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味(wei)，無嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別(bie)適(shi)合(he)作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(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)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品牌(pai)擴大(da)在政府采購的(de)(de)(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)(chan)品為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年(nian)(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國公司(si)壟斷，但目前我國已(yi)發展成(cheng)為(wei)全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始(shi)低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極(ji)大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他(ta)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。