硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由硅和氧(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)，硅原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)(neng)工作。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有(you)生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)突(tu)出特性(xing)(xing)，因(yin)此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類(lei)的方法很多(duo)，通(tong)常按(an)(an)固化前的形態(tai)分(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠和液(ye)體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)(an)所用(yong)(yong)(yong)單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)甲基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠等；按(an)(an)性能和用(yong)(yong)(yong)途的不同又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐低(di)溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)(xing)、醫用(yong)(yong)(yong)型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化鐵為催化劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實(shi)用階段(duan)，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始(shi)生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化研究(jiu)始(shi)于(yu)1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)(dun)，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸(dun)(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚(ju)硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)程是(shi)(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是(shi)(shi)各種類(lei)型(xing)的白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有時(shi)為了降低成(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各種特殊(shu)的性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相(xiang)應的各種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)各種有機過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其(qi)他揮(hui)發性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式煉膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)(xian)著的特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度(du)僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的一半(ban)，但在(zai)200℃以上的高溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇(yu)航工業的意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外(wai)線等(deng)(deng)十分穩定，在(zai)不加(jia)(jia)任何(he)添加(jia)(jia)劑(ji)的情況下(xia)(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)(deng)的耐(nai)油(you)、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化碳等(deng)(deng)氣(qi)(qi)體(ti)的透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝(ning)血作用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別適合作為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到(dao)1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同(tong)比分別增長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增加有(you)機硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)用量(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推(tui)動汽(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件(jian)實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目前國內政(zheng)府(fu)(fu)采(cai)(cai)購以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)(zhang)。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有(you)力保(bao)障(zhang)(zhang)。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)大(da)(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面取得突破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年(nian)前(qian)(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前(qian)(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉(lian)價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)(da)規模替(ti)代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)(da)拓(tuo)展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場(chang)空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。