硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡膠(jiao)主要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯(ben)基的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)、低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡膠(jiao)耐低(di)溫性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)工作。引入苯(ben)基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)也(ye)很突(tu)(tu)出(chu)，在(zai)180℃下可(ke)長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間仍(reng)有(you)彈性，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)橡膠(jiao)還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)(tu)出(chu)特(te)性，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常(chang)按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態(tai)分(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲(jia)基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性(xing)能(neng)和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)(yong)型、超耐低溫(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用(yong)(yong)型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是(shi)由美國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催(cui)化劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采(cai)用高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸續開(kai)(kai)發出各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增(zeng)加(jia)(jia)數(shu)十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成本或改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種有(you)機過氧(yang)(yang)化(hua)物或加(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)高分子鏈(lian)的(de)交聯(lian)反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)行(xing)(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解(jie)產(chan)物和(he)其他揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常用的(de)設備有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空(kong)密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些(xie)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半(ban)，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這(zhe)對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線(xian)等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任(ren)何添加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及化學試劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連(lian)，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合(he)作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材(cai)料(liao)在汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)用(yong)量(liang)，可(ke)以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安(an)全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)量(liang)水平(ping)的(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)主化(hua)(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主品(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合(he)資(zi)品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主品(pin)牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠在汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為石(shi)油(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟(long)斷(duan)，但(dan)(dan)目前(qian)我國(guo)已(yi)發展成為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第(di)1大(da)(da)國(guo)，這2個(ge)方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)消費。