硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍(reng)(reng)能(neng)(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)(tou)過率在合成聚(ju)合物中是(shi)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的(de)(de)方法很(hen)多，通常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)度(du)分為(wei)室溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)(de)不同(tong)，可(ke)分為(wei)甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙(yi)烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)(de)不同(tong)又(you)可(ke)分為(wei)通用(yong)(yong)型(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)、超耐高溫(wen)型(xing)、高強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由(you)美國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈(dan)性(xing)體(ti)的(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型方(fang)法(fa)如(ru)圖所示。一次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次(ci)硫(liu)(liu)化的(de)目的(de)是進行補充(chong)交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑(ji)分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)(liu)化膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用(yong)的(de)設備有開(kai)放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)強度僅(jin)是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)(xian)變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑(ji)的(de)情況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織(zhi)的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機硅(gui)(gui)材料在汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政(zheng)機關公(gong)務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變(bian)目前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以(yi)合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我國(guo)(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在汽(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料(liao)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面取得突破，有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但目前我(wo)國已發展成(cheng)為(wei)全球(qiu)有機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這(zhe)2個(ge)方面原因(yin)使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉(lian)價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)費。