硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩個有機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過率在(zai)合成聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)(de)形態(tai)分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)(de)不同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途(tu)的(de)(de)不同又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階(jie)段，奠定了(le)現(xian)代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷合(he)成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本(ben)、韓(han)國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多(duo)家研究所(suo)和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠，混入補(bu)強填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是各種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了(le)降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)能，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機(ji)過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應(ying)；二次(ci)硫(liu)化(hua)的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產物和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)膠的各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的設備有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒(du)，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝(ning)血(xue)作用(yong)，對(dui)肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增(zeng)加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量(liang)(liang)(liang)和單車用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工業(ye)(ye)對硅橡膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家(jia)鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨(dang)政機關公(gong)務用(yong)車選用(yong)車型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國(guo)(guo)內政府采購以合(he)資品牌產品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供了保障。促(cu)進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室(shi)溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業(ye)(ye)將(jiang)以年均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)(shi)(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)原料(liao)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取得(de)突(tu)破，有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司(si)壟(long)斷，但(dan)目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)(shi)低(di)于石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始(shi)(shi)大(da)(da)規模(mo)替代(dai)石(shi)(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極(ji)大(da)(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費。