硅橡膠是指主鏈(lian)由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連有兩(liang)個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)和(he)少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫性能，三氟丙基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)(ji)耐(nai)(nai)油性能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性能良好，一般在-55℃下(xia)仍(reng)能工作(zuo)。引入苯基(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能也很突出，在180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時間仍(reng)有彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧氣透過率在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有生(sheng)理惰性、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的方法(fa)很多，通常按固(gu)化前的形態(tai)分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的不(bu)(bu)同，可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按性(xing)能和用途的不(bu)(bu)同又可(ke)分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)(wen)型、超耐高溫(wen)(wen)(wen)型、高強(qiang)力(li)型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三(san)氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采用高比(bi)表面積(ji)的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升(sheng)到(dao)(dao)實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)。從(cong)二甲基(ji)(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合成開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本(ben)、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的過(guo)(guo)程是(shi)經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主(zhu)(zhu)要以(yi)高(gao)分子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)，混入補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)的補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)各(ge)(ge)種類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時為了(le)降低成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種特殊的性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)(jia)成(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次硫(liu)化的目的是進行高分子鏈的交聯反應；二(er)次硫(liu)化的目的是進行補充交聯、驅除硫(liu)化劑分解(jie)產(chan)物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項性(xing)能。常用的設備有(you)開放式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)(chang)溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一(yi)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯(xian)變化。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分穩定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，就具(ju)有優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)(chang)溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)下，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧、二氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)(da)到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽車(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)(mian)的(de)(de)(de)用量(liang)，可以(yi)(yi)大幅度提(ti)高汽車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽車(che)(che)(che)產量(liang)和單(dan)車(che)(che)(che)用量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽車(che)(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用車(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)型(xing)目(mu)錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購(gou)以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為(wei)(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)(mian)提(ti)供(gong)了保(bao)障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)(nian)，我(wo)國(guo)室溫硫化硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)價格的(de)(de)大幅上漲，同時(shi)我國在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)生產技術在(zai)2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國，這2個方(fang)面原(yuan)因使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格從2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并(bing)開始大規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的(de)(de)市場空間，同時(shi)將帶動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的(de)(de)消費。