硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成(cheng)，硅(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫(wen)及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)(chu)，在180℃下可長(chang)期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時(shi)(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透過(guo)率在合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突(tu)出(chu)(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方(fang)法很多(duo)，通常按(an)固化前的形(xing)態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同，可分為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和用(yong)途的不同又可分為(wei)通用(yong)型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫(yi)用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國以三氯化(hua)鐵(tie)為催(cui)化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)(gao)比表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)(shi)生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國家(jia)(jia)有美國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始(shi)(shi)于(yu)1957年，多家(jia)(jia)研究所和(he)企業陸續(xu)開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)(de)聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖(tu)所示(shi)。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分(fen)(fen)子鏈的(de)(de)交聯反應；二(er)次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充(chong)交聯、驅除硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分(fen)(fen)解(jie)產(chan)物和其他揮發性化(hua)(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表(biao)明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)(wu)(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合作為醫用(yong)(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量約達(da)2.0萬(wan)t。根(gen)據(ju)觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意(yi)見稿(gao)）》為(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮(rong)將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)供(gong)有(you)力(li)保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業(ye)的(de)(de)(de)市場空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。