硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和(he)(he)氧(yang)原(yuan)(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)(ji)團的橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)的硅(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)于(yu)200℃也能(neng)承受(shou)數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的高(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的透(tou)氣性(xing)好，氧(yang)氣透(tou)過(guo)率(lv)在合成(cheng)聚合物中是較(jiao)高(gao)的。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血(xue)的突(tu)出特性(xing)，因此在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方(fang)法很多，通(tong)常(chang)按固化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室(shi)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)；按所(suo)用(yong)(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等；按性能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)早期(qi)是由美國(guo)(guo)以三(san)氯化鐵為催(cui)化劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采(cai)用(yong)高比表面積的(de)氣相(xiang)法(fa)白炭黑補強的(de)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開(kai)始(shi)生產硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家研究(jiu)所(suo)和(he)企業陸續開(kai)發出各(ge)種硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指聚硅(gui)氧烷變成彈(dan)性(xing)體的(de)(de)(de)過程(cheng)是經(jing)過高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補強填料、硫化(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)補強主要是各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)(de)(de)各種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑。硫化(hua)(hua)劑是各種(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)高分子鏈(lian)的(de)交(jiao)聯(lian)反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)目(mu)的(de)是進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)化合物(wu)以穩定硫(liu)化膠(jiao)的(de)各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的(de)設(she)備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛和(he)(he)1930.64萬(wan)輛，同比分(fen)別增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方(fang)面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能(neng)，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)(de)非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約(yue)占非石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)(wei)大(da)(da)宗石(shi)油(you)基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)基合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。