硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主要由(you)含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐溫及(ji)耐油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良(liang)好(hao)，一(yi)般在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受(shou)數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還(huan)具有(you)生理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的(de)方法很多，通(tong)常按固化(hua)前的(de)形態分為固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度(du)分為室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的(de)不同，可分為甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性(xing)能和用途的(de)不同又可分為通(tong)用型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油(you)型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升到實用階段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術(shu)的基(ji)(ji)礎(chu)。從(cong)二(er)甲基(ji)(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的過(guo)(guo)程是經(jing)過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的。它主(zhu)要以高(gao)分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷(wan)為生膠，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)等，在加熱(re)加壓下硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠的補(bu)強主(zhu)要是各(ge)(ge)種類型(xing)的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠的強度增加數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊(shu)的性(xing)(xing)能(neng)，也加入(ru)相應(ying)的各(ge)(ge)種添加劑(ji)(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)是各(ge)(ge)種有(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)物或加成(cheng)反應(ying)催化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補充(chong)交聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其(qi)他(ta)揮發性化合物以穩(wen)定硫(liu)化膠的(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)協(xie)會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)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4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根(gen)據觀(guan)研天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大幅(fu)度提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)(bu)件實現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目(mu)前國內政府采(cai)購以(yi)(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展(zhan)，國產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)(ti)供有力保障。預(yu)測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化硅(gui)(gui)橡膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)油(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前被(bei)幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)國，這(zhe)(zhe)2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)(jiang)極(ji)大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費。