硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原子(zi)上通常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡膠主要由含(han)甲基(ji)(ji)和(he)少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐高(gao)、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡膠耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)好，氧氣(qi)透過率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡膠還(huan)具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類(lei)的方(fang)法很多，通(tong)常按(an)固化前的形態分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化溫(wen)度分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙(yi)(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型、超耐(nai)低(di)溫(wen)型、超耐(nai)高(gao)溫(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)油型、醫用型等等。

發展史

硅橡膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)(de)硅橡膠(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅烷合成(cheng)(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)家(jia)有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和(he)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)工(gong)業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究所和(he)企(qi)業陸(lu)續開發出各(ge)種硅橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅橡膠(jiao)生(sheng)產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型(xing)(xing)的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚(ju)甲基乙(yi)烯基硅(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)的補(bu)強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加(jia)(jia)數(shu)十(shi)倍。有時為了降(jiang)低成本或改(gai)善(shan)膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈(lian)的(de)(de)交聯反應(ying)；二(er)次硫化的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其他揮發性(xing)化合(he)物以穩定硫化膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)(ji)、捏合(he)機(ji)(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等十分穩(wen)定，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)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(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對肌(ji)體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方面的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因(yin)此(ci)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實(shi)現自(zi)主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障。預測(ce)未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料(liao)有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)方面取得突破，有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體的(de)(de)(de)生產技術(shu)在2005年(nian)前(qian)被幾家(jia)跨國(guo)公司(si)壟斷(duan)，但目(mu)前(qian)我國(guo)已發展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)單(dan)(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開(kai)始低(di)于(yu)石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)(zhan)有(you)機硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。