硅橡膠是指主鏈由硅和氧原子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅原子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)能，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)能。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)能良(liang)好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工作。引(yin)入(ru)(ru)苯基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)性(xing)能也很突(tu)出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時間仍(reng)有彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)醫用(yong)(yong)領域應用(yong)(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分類的方法很多，通(tong)常按固化前的形態分為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的不同，可分為甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲基苯(ben)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟(fu)硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能(neng)和(he)用途的不同又可分為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三(san)氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎(chu)。從二甲(jia)基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)(kai)始(shi)生產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企(qi)業(ye)陸續(xu)開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千噸(dun)，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的(de)(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)。它(ta)主要(yao)以高(gao)(gao)分子量的(de)(de)聚甲基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增(zeng)加(jia)數十(shi)倍。有(you)時為(wei)了降(jiang)低(di)成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性能及(ji)賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊(shu)的(de)(de)性能，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分解產物和其他揮(hui)發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設(she)備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)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(de)(de)(de)一(yi)(yi)半，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃(li)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)(yi)般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對(dui)航空、宇航工(gong)業的(de)(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線(xian)等十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不加(jia)任(ren)何(he)添(tian)加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況(kuang)下，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶(rong)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血(xue)作用，對(dui)肌(ji)體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別達到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分(fen)別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅橡膠的(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新(xin)研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用(yong)量，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅橡膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主品(pin)牌的(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現(xian)自主化，《2012年(nian)度黨(dang)政機(ji)關(guan)公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主品(pin)牌擴大(da)在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政府采(cai)(cai)購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為主的(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主品(pin)牌發展(zhan)，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠是重要的(de)(de)非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，約占非(fei)石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠消(xiao)(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)(dan)因為(wei)石油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)大幅(fu)上漲，同時我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)關鍵(jian)原料有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)方(fang)面取得突(tu)破(po)，有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但(dan)(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機硅(gui)(gui)單體(ti)第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠，并(bing)開始(shi)大規模替代石油(you)(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠。這將極大拓展有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)機硅(gui)(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。