硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和(he)氧(yang)(yang)原子交替(ti)構成，硅(gui)原子上通(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)(ji)和(he)少(shao)量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)可長(chang)期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周(zhou)或(huo)更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡膠(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)(an)固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅橡膠(jiao)和液(ye)體硅橡膠(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅橡膠(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單(dan)體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)基(ji)硅橡膠(jiao)、氟硅，腈硅橡膠(jiao)等；按(an)(an)性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超(chao)(chao)耐低溫型(xing)、超(chao)(chao)耐高溫型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世(shi)。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積的氣相(xiang)法(fa)白炭黑(hei)補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)(neng)躍(yue)升到實用階(jie)段，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技(ji)術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄(e)羅(luo)斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研究所和企業(ye)陸續開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)(neng)力為(wei)135千噸，其中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)。它(ta)主(zhu)要以高分(fen)子量的(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠的(de)補強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類(lei)型(xing)的(de)白炭(tan)黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)強度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)本(ben)或改(gai)善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)種特殊的(de)性(xing)能，也加(jia)入相(xiang)應(ying)的(de)各(ge)種添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯(lian)、驅(qu)除硫化劑分解產物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定(ding)硫化膠(jiao)的(de)各項(xiang)性能。常用的(de)設備有(you)開放式煉膠(jiao)機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一般(ban)為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫(zi)外線等十分穩(wen)定，在不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)(chang)好(hao)。（5）物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學(xue)(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等氣體的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業協(xie)會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根(gen)據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業對硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓勵自(zi)(zi)主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主化(hua)(hua)，《2012年度黨政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)(zi)主品牌擴大(da)在政(zheng)府采購的(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為改變目前國內政(zheng)府采購以(yi)合資品牌產品為主的(de)(de)(de)局(ju)面(mian)提供了保障。促進自(zi)(zi)主品牌發展，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供有力保障。預測未(wei)來(lai)3年，我國室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要(yao)的(de)(de)非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因(yin)為(wei)石油價(jia)(jia)格的(de)(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面(mian)取(qu)得突破，有(you)機硅單(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但(dan)(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)機硅單(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)原因(yin)使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年起開始(shi)低(di)于石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)大宗(zong)石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價(jia)(jia)的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替代(dai)石油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大拓展有(you)機硅產業(ye)的(de)(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時將帶(dai)動(dong)硅油、硅烷(wan)偶聯(lian)劑(ji)和(he)硅樹脂等(deng)其他有(you)機硅產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。