硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上(shang)通(tong)常連(lian)有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要(yao)由含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)，三(san)氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)良(liang)好(hao)，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高于200℃也(ye)能(neng)承受(shou)數周或更長(chang)時間仍有彈性，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)透氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透過(guo)率在(zai)合(he)(he)成(cheng)聚合(he)(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較高的(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰性、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出(chu)特(te)性，因此(ci)在(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)分類的(de)(de)(de)方(fang)法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的(de)(de)(de)形態分為(wei)(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)的(de)(de)(de)不同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和(he)用途的(de)(de)(de)不同(tong)又可分為(wei)(wei)通(tong)用型(xing)、超(chao)耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為(wei)(wei)催化劑合成的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍(yue)升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲(jia)基(ji)二(er)氯硅(gui)(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)(he)中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家(jia)(jia)研究所和(he)(he)企(qi)業(ye)陸續開發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)(dao)2003年底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為(wei)(wei)135千噸(dun)(dun)，其中高溫(wen)膠(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧烷為(wei)(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)類(lei)型的(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)(wei)了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行高分子(zi)鏈的交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化的目(mu)的是進行補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化劑分解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合(he)物以穩定硫(liu)(liu)化膠(jiao)的各(ge)項性(xing)能。常(chang)用的設備有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及(ji)真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能保持一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優異。這對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)(deng)(deng)十分(fen)穩定(ding)，在不加任(ren)何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能優于通(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化碳等(deng)(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組織的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量，可以大幅度提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量水(shui)平的(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求(qiu)的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件(jian)實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)市場(chang)份額(e)，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提供(gong)了保(bao)障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)品(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得(de)突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年前(qian)被幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前(qian)我國已(yi)發展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第1大(da)國，這2個方面原因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。