硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交(jiao)替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含(han)甲基(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可提高硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下可長期工作，稍高于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更(geng)長時(shi)間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)(tou)過率在合成聚合物中是較高的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導(dao)致(zhi)凝(ning)血的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此(ci)在醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，高溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的不同(tong)，可分(fen)為(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠等；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)(wei)通用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高溫型、高強力型、耐油型、醫用(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早(zao)期(qi)是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面積的(de)(de)(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技(ji)術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業(ye)陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)(qiang)填料、硫化(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)(qiang)主要是(shi)(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的(de)(de)(de)性能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種有機(ji)過氧(yang)化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二次(ci)硫化(hua)(hua)的目的是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產(chan)物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放式(shi)煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在(zai)(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用量，可(ke)以(yi)大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄（征求意見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品牌(pai)(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家跨國(guo)公司(si)壟(long)斷，但目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年起開(kai)始低(di)于石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大拓展(zhan)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯(lian)劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等(deng)其(qi)他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。