硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅和(he)氧原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)能(neng)良好(hao)，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)工作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間仍(reng)有彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成聚(ju)合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還(huan)具有生理(li)惰性(xing)、不會導(dao)致凝(ning)血的(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固(gu)化前的(de)形態分為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)(wen)度分為(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美國以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性能躍升到實用(yong)階段(duan)，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷(wan)合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國家(jia)有美國。俄(e)羅斯、德(de)國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化研(yan)究始于(yu)1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和企業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)高溫(wen)膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要(yao)是各種類型的(de)白(bai)炭黑(hei)，可使硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降低成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特(te)殊的(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工(gong)成(cheng)型方法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的交聯反(fan)應(ying)；二次硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物(wu)和其(qi)他揮發性化(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用(yong)的設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏合機(ji)及真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)(dui)航(hang)空、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外(wai)線等十分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)(you)及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐油(you)(you)、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)下硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組(zu)織(zhi)不粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)肌(ji)體組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增(zeng)加(jia)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡膠需求的(de)增(zeng)加(jia)。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)市(shi)場份額，為(wei)改變目前(qian)國內(nei)政府采(cai)購以(yi)(yi)合資品(pin)牌產品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局(ju)面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)牌發展，國產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測(ce)未(wei)來3年，我國室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)橡膠在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)(jiang)(jiang)以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在2005年(nian)前被幾家跨國公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大(da)國，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規(gui)模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。