硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)和氧(yang)原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常(chang)連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要(yao)由含(han)甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)節組成(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低(di)溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入則可提(ti)高硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入苯基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)也很(hen)突(tu)出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作，稍高于200℃也能(neng)承受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是較(jiao)高的(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還(huan)具(ju)有生理惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的(de)方法很多，通常按固(gu)化(hua)前的(de)形態分為(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫度分為(wei)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分為(wei)甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)(yong)(yong)途的(de)不同又可分為(wei)通用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力(li)型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑(ji)合(he)成(cheng)(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)產品問(wen)世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高比(bi)表面積的(de)氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了(le)現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等(deng)。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于1957年(nian)，多(duo)家研究所和企(qi)業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過(guo)程是(shi)(shi)(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它主要以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)類型(xing)的(de)(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性能及賦予(yu)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)(shi)各種(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型(xing)方(fang)法如圖所示。一次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反應；二次硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是進行補(bu)充交聯、驅(qu)除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物和其他(ta)揮發性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩(wen)定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性(xing)能(neng)。常用的(de)(de)(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻(bo)璃化溫(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭氧及(ji)紫外線等十分(fen)穩定，在不加任(ren)何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優異的(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)下(xia)，其(qi)物理(li)(li)(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理(li)(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少(shao)。特(te)別適(shi)合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)(fen)別達到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分(fen)(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)(zi)主化(hua)，《2012年度(du)黨政(zheng)(zheng)機關公(gong)務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意(yi)見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)(wei)改(gai)變目(mu)前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采購以(yi)合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主品牌(pai)(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行(xing)業(ye)將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油價格的(de)大(da)幅上漲，同時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油基合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)業(ye)的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)消(xiao)費(fei)。