硅橡膠是(shi)指主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)橡膠(jiao)。普通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)的(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)長期工(gong)作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝(ning)血的(de)突(tu)出特(te)性(xing)，因此在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫(wen)型(xing)、高(gao)(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美國(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高比表面積(ji)的氣相法白(bai)炭黑補強的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性(xing)能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的基礎(chu)。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力(li)為(wei)(wei)135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)指聚硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分子量(liang)的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠的補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的強度增(zeng)加數(shu)十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善膠料性(xing)能及(ji)賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加入(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或(huo)加成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法(fa)如圖所示(shi)。一次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑(ji)分解產物(wu)(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合(he)物(wu)(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能(neng)。常用的(de)設備有開(kai)放式(shi)煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這(zhe)對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外(wai)線等十分穩定(ding)(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)(tian)然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增(zeng)(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性(xing)能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄(lu)（征求意見稿）》為自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購的(de)市(shi)場份額(e)，為改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)(fu)采購以合(he)資品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)供(gong)了保(bao)障。促(cu)進自(zi)(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術方(fang)面取得突(tu)破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾(ji)家跨(kua)國公(gong)司壟斷，但目前我(wo)國已發展成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費。