硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子上通常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可提高硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突(tu)出，在(zai)180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或(huo)更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用(yong)途的(de)不同又(you)可(ke)(ke)分(fen)(fen)(fen)為通用(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(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化鐵為催化劑合成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階(jie)段(duan)，奠(dian)定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千噸(dun)(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是指聚(ju)硅氧烷變成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚(ju)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅氧烷為生膠，混入補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有時為了(le)降(jiang)低成本或改善(shan)膠料(liao)性能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)目的(de)是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合物以(yi)穩定硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)(bi)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量，可以大(da)幅(fu)度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)高都將推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實(shi)現(xian)自主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國內政府采(cai)購以合(he)資品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測未來(lai)3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲(zhang)，同時(shi)(shi)我(wo)國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術方面取得突破(po)，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費(fei)。