硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈由(you)硅和氧原(yuan)子交替構(gou)成，硅原(yuan)子上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)(ji)團的(de)(de)橡膠(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)硅橡膠(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)。硅橡膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅橡膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也很突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工作，稍高于200℃也能(neng)承受(shou)數周或更(geng)長時間仍有(you)(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高溫(wen)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成聚合物中是較高的(de)(de)。此(ci)外(wai)，硅橡膠(jiao)還具(ju)有(you)(you)生理惰性(xing)(xing)、不(bu)會(hui)導致凝血(xue)的(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類(lei)的(de)(de)方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫度分(fen)為室溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)為甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和用(yong)途(tu)的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三(san)氯化(hua)鐵(tie)為(wei)催化(hua)劑合(he)成的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世(shi)。1948年，采用高比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到(dao)實用階段，奠定了現代(dai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究始于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究所(suo)和企業(ye)陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是指聚(ju)(ju)硅氧烷(wan)(wan)變成(cheng)彈性(xing)體的過程是經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)(ju)甲基乙烯(xi)基硅氧烷(wan)(wan)為生膠，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的補(bu)強(qiang)主要是各種(zhong)類(lei)型的白炭黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有時為了降(jiang)低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦(fu)予(yu)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各種(zhong)特(te)殊(shu)的性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各種(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑是各種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)設備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空(kong)密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)特(te)征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是(shi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)、回彈(dan)性(xing)和表面硬度，且力(li)學(xue)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等十分穩定，在(zai)不加任何(he)添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異(yi)的(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和耐(nai)(nai)電弧(hu)性(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試(shi)劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)透氣(qi)(qi)(qi)性(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰性(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用，對(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為(wei)醫(yi)用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)用量(liang)約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研究，增加有(you)機(ji)硅材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面的(de)(de)(de)(de)用量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)(ti)高(gao)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)都將(jiang)推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實現自(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政府采購的(de)(de)(de)(de)市場份(fen)額(e)，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政府采購以合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進(jin)自(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)(de)(de)應(ying)用提(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均(jun)20%增長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠消(xiao)費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術方面取得突(tu)破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術在2005年(nian)前被幾家(jia)跨國(guo)公司壟斷，但目前我(wo)國(guo)已發(fa)展成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為廉(lian)價(jia)的(de)(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極(ji)大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時(shi)將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消(xiao)費。