硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和(he)(he)氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子上(shang)(shang)通常連(lian)有兩個有機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲基和(he)(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成。苯基的(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下(xia)仍能(neng)(neng)工作。引入苯基后(hou)，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下(xia)可長期(qi)工作，稍(shao)高于(yu)200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周(zhou)或更長時(shi)間仍有彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性好，氧(yang)氣(qi)透過率在合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特性，因此(ci)在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)為(wei)(wei)甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和(he)用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)為(wei)(wei)通用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國以三氯(lv)化鐵為催(cui)化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高(gao)(gao)比表面積(ji)的(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段(duan)，奠(dian)定(ding)了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅烷合成(cheng)開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日(ri)本、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始于1957年，多(duo)家研究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸(lu)續開發出各種(zhong)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸(dun)，其中高(gao)(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈性體(ti)的(de)(de)過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它(ta)主(zhu)要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體(ti)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各(ge)種類(lei)型的(de)(de)白炭黑(hei)，可(ke)使(shi)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改(gai)善膠(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)性能，也加入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種添加劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)(guo)氧化(hua)物或(huo)加成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)劑。

加工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行高(gao)分子鏈的交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物和(he)其他揮發(fa)性化合(he)(he)物以穩定硫(liu)化膠(jiao)的各項性能。常用的設備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)(he)機(ji)及(ji)真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但在200℃以上(shang)的高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃(li)化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在不加(jia)任何(he)添加(jia)劑的情(qing)況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好(hao)。（5）物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅(xiu)，與人體(ti)組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗(kang)凝血作用，對肌(ji)體(ti)組織的反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特(te)別適(shi)合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷(xiao)分別達到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡膠(jiao)的(de)(de)用量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)提高都將(jiang)(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(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)零部件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機關(guan)公(gong)務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發展，國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用提供(gong)有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消(xiao)費量的98%。但因為(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的大幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有機硅單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技術方(fang)面(mian)取得突破，有機硅單(dan)體(ti)(ti)的生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾(ji)家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目(mu)前我國(guo)已(yi)發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這2個(ge)方(fang)面(mian)原因使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開(kai)始低于(yu)石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大宗石油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有機硅產(chan)業的市(shi)場空間，同(tong)時將(jiang)帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑(ji)和(he)硅樹脂等其他有機硅產(chan)品的消(xiao)費。