硅橡膠是指主鏈由硅和氧原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常連有(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)機基團的(de)(de)橡膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)主要由含甲基和少量乙(yi)烯(xi)基的(de)(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性能(neng)，三氟丙基及(ji)(ji)氰基的(de)(de)引(yin)(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅橡膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性能(neng)良好，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也很突出(chu)，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性好，氧氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰(duo)性、不會導致凝血的(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類(lei)的方法很多，通常按固化(hua)前的形態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按硫(liu)化(hua)溫(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按所用(yong)單(dan)體(ti)(ti)的不同，可(ke)分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)途的不同又可(ke)分(fen)為通用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫(wen)型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)以(yi)三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用高(gao)比表面(mian)積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實(shi)用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技(ji)術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程(cheng)是經(jing)過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主要以(yi)高(gao)(gao)分子量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方(fang)法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫化劑分解產(chan)物和(he)其他揮發(fa)性化合物以穩(wen)定硫化膠的(de)(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變(bian)化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這對航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅(xiu)，與(yu)人體組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用(yong)，對肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)(chang)少。特(te)別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材(cai)料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀(guan)研天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)新(xin)研究(jiu)，增(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)用(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度(du)黨(dang)政機關(guan)(guan)公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為自主(zhu)品牌擴大在政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國(guo)(guo)內政府采購以合資品牌產品為主(zhu)的(de)(de)(de)局面提供了保障。促進(jin)自主(zhu)品牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提供有力(li)保障。預(yu)測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以年均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)大幅上漲，同(tong)(tong)時(shi)我(wo)國在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術方面(mian)取得突破(po)，有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機硅單(dan)體(ti)第1大國，這2個方面(mian)原因使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價(jia)格從2011年起開(kai)(kai)始低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同(tong)(tong)時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑和硅樹脂(zhi)等(deng)其他有(you)機硅產(chan)(chan)品的(de)消費。