硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般(ban)在-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率(lv)在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具(ju)有生理惰性(xing)、不會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)類(lei)的方(fang)法很(hen)多，通常(chang)按固(gu)(gu)化前的形態分(fen)為(wei)固(gu)(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按硫化溫(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按所用(yong)單(dan)體的不同，可(ke)分(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的不同又(you)可(ke)分(fen)為(wei)通用(yong)型、超(chao)耐(nai)(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯化鐵(tie)為(wei)催化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研究始于1957年(nian)，多家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變(bian)成彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低(di)成本或(huo)改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)(de)交聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)目的(de)(de)是進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除(chu)硫化劑分解產(chan)物和其他揮發性化合(he)物以(yi)穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回(hui)彈性(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)，且力(li)學(xue)(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工(gong)業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)和(he)耐電弧性(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理機械(xie)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油(you)及化學(xue)(xue)試劑性(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶劑性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用量約達(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)新研究(jiu)，增加(jia)有(you)機硅(gui)材(cai)料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方面的(de)用量，可以大幅(fu)度提高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水平(ping)的(de)提高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年度黨政機關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采購的(de)市場份額，為改(gai)變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內政府采購以合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)局面提供了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應(ying)用提供有(you)力(li)保障。預(yu)測(ce)未來3年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)將以年均20%增長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方面取得(de)突破，有機(ji)硅(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年(nian)前被幾(ji)家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格(ge)從2011年(nian)起(qi)開(kai)始(shi)低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)消(xiao)費。