硅橡膠是指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通(tong)常連(lian)有(you)(you)(you)兩個(ge)有(you)(you)(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組(zu)成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則(ze)可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也(ye)(ye)很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工(gong)作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數周或更長(chang)時間(jian)仍(reng)有(you)(you)(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有(you)(you)(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(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)為(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單體的(de)(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的(de)(de)不同又可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力(li)型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表(biao)面積的(de)氣相(xiang)法白(bai)炭黑(hei)補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性(xing)能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基(ji)礎。從(cong)二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始生(sheng)產硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化研究始于(yu)1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸(lu)續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力(li)為(wei)135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅氧烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)過程是經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)本或改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)(neng)及賦予硫(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種(zhong)有機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反(fan)應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定(ding)硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項(xiang)性能(neng)。常用的(de)設備(bei)有(you)開放(fang)式煉(lian)膠機、捏(nie)合機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不加任何(he)添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不粘連，具(ju)(ju)有抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)用量約達(da)2.0萬(wan)t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用量，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用車(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目(mu)前(qian)國(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供了(le)保(bao)障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)應用提供有(you)力保(bao)障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方面(mian)取得(de)突破，有(you)機硅(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年前(qian)(qian)被幾家跨國(guo)(guo)公(gong)司(si)壟斷，但目前(qian)(qian)我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機硅(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)市(shi)場空間，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂(zhi)等其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)消費。