硅橡膠是指主鏈由硅(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)(cheng)，硅(gui)原(yuan)子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(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)主要由含甲基(ji)(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈節組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高、低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突(tu)出，在180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也(ye)(ye)能(neng)承(cheng)受數周或更長時間(jian)仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合成(cheng)(cheng)聚(ju)合物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通常(chang)按(an)固(gu)化(hua)(hua)(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)(wei)室溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體的(de)不同，可分(fen)(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡膠(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡膠(jiao)等；按(an)性(xing)能和用途的(de)不同又可分(fen)(fen)為(wei)(wei)通用型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高(gao)溫型(xing)(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催(cui)化劑合成的(de)(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年，采用(yong)高比表面積的(de)(de)氣相(xiang)法白(bai)炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到(dao)(dao)實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二(er)甲基(ji)二(er)氯硅烷(wan)合成開(kai)始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年，多家(jia)研究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年底(di)，中國(guo)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的。它主要以高分(fen)子(zi)量的聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的補強主要是(shi)各(ge)種類型(xing)的白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的強度(du)增加(jia)(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方(fang)法如圖所(suo)示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交聯(lian)反(fan)應；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮(hui)發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)各項性能。常(chang)用的(de)設(she)備有開(kai)放式(shi)煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配方可達(da)-100℃，表明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外線等(deng)(deng)十(shi)分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添(tian)加劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非常(chang)(chang)好。（5）物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)(ju)有(you)(you)中(zhong)(zhong)等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍(bei)。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)(ju)有(you)(you)抗凝血(xue)作用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)(chang)少。特別適(shi)合(he)作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業硅橡膠(jiao)的(de)用量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)新(xin)研究，增加(jia)有機硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)方面(mian)(mian)的(de)用量(liang)，可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)(he)單(dan)車(che)用量(liang)水平的(de)提(ti)(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡膠(jiao)需求的(de)增加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零部(bu)件(jian)實現自(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度(du)黨(dang)政機關(guan)公務用車(che)選用車(che)型目(mu)(mu)錄(lu)（征(zheng)求意(yi)見(jian)稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大(da)在政府采購的(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)內政府采購以合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)(mian)提(ti)(ti)供了(le)保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)應用提(ti)(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業將以年(nian)(nian)(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)(yue)占非石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石油(you)(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)(shi)我國(guo)在(zai)(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)方面取得突(tu)破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體的(de)(de)生產技術(shu)在(zai)(zai)2005年前被幾家跨國(guo)公司(si)壟斷，但目前我國(guo)已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗石油(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替(ti)代石油(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)(shi)將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。