硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能承受數周或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是較高的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方法很多，通常(chang)按固(gu)化前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體(ti)的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫型(xing)(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開(kai)(kai)發出(chu)各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加熱加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增(zeng)加數(shu)十倍。有時(shi)為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)各種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)物(wu)或加成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如圖(tu)所(suo)示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)高分(fen)子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是進行(xing)補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解(jie)產物(wu)(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)(wu)以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性能。常用(yong)的設備有開放式煉膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方(fang)可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(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，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具有(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)(you)異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不粘(zhan)連，具有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作(zuo)為醫(yi)用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽車(che)(che)(che)工(gong)業協會(hui)統計，2012年，汽車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都(dou)將(jiang)(jiang)推(tui)動汽車(che)(che)(che)工(gong)業對硅橡膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國內政府采購以(yi)合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國產(chan)汽車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以(yi)年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關(guan)鍵原料有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)生產(chan)技(ji)術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)(da)拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時(shi)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)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)消費。