硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧(yang)(yang)原(yuan)(yuan)子交替構成，硅原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有兩(liang)個有機(ji)基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)(yang)鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提高(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時間(jian)仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合(he)(he)成聚(ju)合(he)(he)物中是較高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會(hui)導致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的方(fang)法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)(hua)前(qian)的形態分(fen)為(wei)(wei)(wei)固(gu)體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)為(wei)(wei)(wei)甲基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)(yong)途的不同又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)通用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐(nai)(nai)油(you)型、醫(yi)用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品問(wen)世。1948年，采用高比表(biao)面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭(tan)黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段，奠定了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯、德(de)國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工(gong)業化研究始于1957年，多家(jia)研究所和企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指聚硅(gui)氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)過程(cheng)是(shi)經過高(gao)(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)(gao)分子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧烷(wan)為(wei)(wei)生膠(jiao)，混(hun)入(ru)補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性(xing)(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度(du)增加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了(le)降低(di)成本或改善膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦予(yu)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性(xing)(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入(ru)相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)高分子鏈的交聯(lian)反應；二次硫化(hua)(hua)的目的是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備(bei)有(you)開放(fang)式煉膠機、捏合(he)機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和表面硬度，且力學性(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航空、宇航工(gong)業的(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十(shi)分穩定，在不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其物理機械性(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)(ti)透(tou)過性(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣體(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)組(zu)織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少(shao)。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業協會統計，2012年(nian)，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅材料在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性(xing)能，因此，汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單(dan)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將(jiang)推動汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)工業對硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)零部件(jian)(jian)實(shi)現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市(shi)場份額，為改變(bian)目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以(yi)合(he)資品牌(pai)產品為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障(zhang)。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國(guo)產汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)在(zai)汽車(che)(che)(che)(che)(che)(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)石(shi)油(you)(you)(you)(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面取得(de)突破(po)，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在(zai)2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這2個方(fang)(fang)面原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始低于石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅(jin)約為(wei)大(da)宗石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代(dai)石(shi)油(you)(you)(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)(tong)時將(jiang)帶動硅(gui)油(you)(you)(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)消費(fei)。