硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧(yang)(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐高(gao)(gao)(gao)(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則(ze)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)耐低溫(wen)性能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數(shu)周或(huo)更(geng)長時間仍有(you)彈性，瞬時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過率(lv)在(zai)合成聚(ju)合物中是較高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰(duo)性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按固化前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑(hei)補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成彈性體的(de)(de)過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成彈性體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要(yao)是各(ge)(ge)種類型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改善膠料(liao)(liao)性能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是各(ge)(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑。

加(jia)工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)設備(bei)有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)(ji)及(ji)真(zhen)空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業(ye)的(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定，在不(bu)加任何添加劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有(you)中(zhong)等的(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮(dan)、氧、二(er)氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天(tian)下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究(jiu)，增加(jia)有機硅材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可(ke)以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份(fen)額，為(wei)(wei)改變(bian)目(mu)(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)府(fu)采(cai)購以(yi)(yi)合資品牌產品為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力(li)保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)(yi)年均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價(jia)格(ge)的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大國(guo)，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格(ge)從(cong)2011年起(qi)開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代(dai)石(shi)油(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)時將帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。