硅橡膠是指主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)(tong)常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作(zuo)(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后(hou)，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作(zuo)(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍(reng)有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透(tou)過率(lv)在合(he)成聚(ju)合(he)物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領域(yu)應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的(de)方(fang)法很(hen)多，通常按(an)固化前的(de)形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分為室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可分為通用(yong)(yong)型(xing)(xing)、超耐低(di)溫型(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)型(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強(qiang)的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技(ji)術(shu)的(de)(de)基礎。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)(he)中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)(he)企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力為(wei)135千噸(dun)，其中高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變成(cheng)彈性體的過程是(shi)(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)以(yi)高分子(zi)量的聚甲基乙烯基硅(gui)氧烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入(ru)(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的白(bai)炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍(bei)。有時為了降低成(cheng)本或(huo)改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的性能，也(ye)加(jia)入(ru)(ru)相應的各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進(jin)行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)物以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常用的(de)設備有開放(fang)式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半，但(dan)在(zai)200℃以(yi)上(shang)的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一定(ding)(ding)的柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異。這對航空、宇航工(gong)業的意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)(deng)十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)(jia)任何添加(jia)(jia)劑的情(qing)況下(xia)，就(jiu)具有優(you)(you)(you)良的耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)(you)(you)異的絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)的透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘(zhan)連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達2.0萬t。根據(ju)觀研天(tian)下的(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現自(zi)主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大在(zai)政府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)局面提供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增長。

此外，硅(gui)橡膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術方面(mian)(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)技術在(zai)2005年(nian)前被幾家跨國公司壟斷(duan)，但目前我國已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個(ge)方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低(di)于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)橡膠(jiao)，并(bing)開始大規模(mo)替代石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡膠(jiao)。這將極(ji)大拓展有機(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹脂等其他有機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。