硅橡膠是指主鏈(lian)由硅和氧(yang)原子交替構成，硅原子上通常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要(yao)由含甲(jia)基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈(lian)節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能，三氟丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能良好(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高于(yu)200℃也(ye)能承受(shou)數周或(huo)更長時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)領域(yu)應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按(an)(an)固(gu)化(hua)前的形(xing)態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)(ti)的不同(tong)，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強(qiang)力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國以三氯化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美(mei)國。俄(e)羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)(zhong)國等(deng)。中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底(di)，中(zhong)(zhong)國硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體(ti)的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚甲(jia)基乙(yi)烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種(zhong)類型的白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性能及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特(te)殊的性能，也加(jia)(jia)(jia)入相(xiang)應的各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方(fang)法(fa)如圖所(suo)示。一次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應(ying)；二次(ci)硫化的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化劑(ji)分(fen)解產(chan)物(wu)和其他揮(hui)發(fa)性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分穩定(ding)(ding)，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有(you)抗(kang)凝血(xue)作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同(tong)比(bi)分別增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅橡膠的(de)用量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)用量(liang)，可以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性(xing)能，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用量(liang)水(shui)平的(de)提(ti)(ti)高都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅橡膠需求的(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)擴大在政府采購(gou)(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內政府采購(gou)(gou)以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用提(ti)(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)占(zhan)非石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的98%。但因(yin)為(wei)石油價(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的關鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)的生產技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司(si)壟(long)斷(duan)，但目前我國已(yi)發展(zhan)成為(wei)全球(qiu)有(you)(you)機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國，這(zhe)2個方(fang)面原因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的價(jia)格從2011年起開始低于石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規(gui)模替代石油基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)烷偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他(ta)有(you)(you)機硅(gui)(gui)產品的消費。