硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上(shang)通常連有(you)兩(liang)個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)(ke)提高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也很突出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長(chang)期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長(chang)時間(jian)仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝(ning)血的(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法(fa)很多(duo)，通常按固化(hua)前的形態分為(wei)(wei)(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為(wei)(wei)(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能(neng)和用途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)(wei)(wei)通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑(ji)合成(cheng)的(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表(biao)面積的(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)硅(gui)橡(xiang)膠研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠的(de)性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二(er)甲基(ji)二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄羅斯(si)、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)工業化研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業陸續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠生(sheng)產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高(gao)溫膠100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷(wan)變(bian)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的。它主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷(wan)為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體(ti)。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)(xing)的白炭黑，可(ke)使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)(you)時為了降低成(cheng)本(ben)或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特(te)殊的性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應(ying)的各(ge)種(zhong)(zhong)添加(jia)劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)(you)機過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加(jia)工成(cheng)型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)高分子鏈的交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的目(mu)的是進行(xing)補(bu)充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性能(neng)。常用的設備(bei)有開(kai)放(fang)式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度(du)，且力學(xue)(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫外(wai)線等(deng)十分(fen)穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及(ji)化學(xue)(xue)試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等(deng)氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)非(fei)常少。特(te)別適合(he)(he)作為(wei)醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)(da)到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達(da)(da)2.0萬t。根據觀(guan)研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將推動汽(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)(xiang)膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)車(che)(che)發展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部件實(shi)現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)改變(bian)目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資品牌(pai)產品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提(ti)供(gong)(gong)了保障。促進(jin)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展(zhan)(zhan)，國(guo)(guo)產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用(yong)(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)(de)(de)大幅上(shang)漲，同時我(wo)國在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨(kua)國公(gong)司壟斷，但(dan)目前我(wo)國已(yi)發(fa)展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第(di)1大國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極(ji)大拓(tuo)展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市(shi)場空間，同時將(jiang)帶(dai)動(dong)硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消(xiao)費(fei)。