硅橡膠是指主鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通(tong)常連有兩個有機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和(he)少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節(jie)組(zu)成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)引(yin)入可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐高、低溫性(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)入則(ze)可提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐溫及(ji)耐油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)(xing)能(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐熱性(xing)(xing)能(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長(chang)時間仍有彈性(xing)(xing)，瞬時可耐300℃以上的(de)高溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透氣性(xing)(xing)好，氧氣透過率在合(he)成聚合(he)物中(zhong)是較高的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理惰(duo)性(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)(de)方法很多，通常按固化(hua)前(qian)的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠和(he)液體(ti)硅(gui)橡(xiang)膠；按硫化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠；按所用單體(ti)的(de)(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按性能和(he)用途的(de)(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表面積的氣相法白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用階段，奠定了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開始(shi)生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)家(jia)有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化(hua)研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發(fa)出各(ge)種(zhong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底(di)，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠是(shi)指聚(ju)硅氧烷(wan)變(bian)成彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型的。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子量的聚(ju)甲基乙烯基硅氧烷(wan)為生(sheng)膠，混入補強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)劑等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性體。硅橡(xiang)(xiang)膠的補強(qiang)主要是(shi)各(ge)(ge)種類型的白炭黑，可使(shi)硫(liu)化(hua)膠的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為了降低成本或(huo)改善膠料性能(neng)(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠各(ge)(ge)種特殊的性能(neng)(neng)，也加(jia)入相應的各(ge)(ge)種添加(jia)劑。硫(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)種有機(ji)過(guo)氧化(hua)物或(huo)加(jia)成反(fan)應催化(hua)劑。

加工成型(xing)方法(fa)如(ru)圖所示。一(yi)次(ci)硫化的目的是進(jin)行高分子(zi)鏈的交聯反應；二(er)次(ci)硫化的目的是進(jin)行補充交聯、驅除硫化劑(ji)分解(jie)產(chan)物(wu)和其他揮發性化合物(wu)以穩定硫化膠的各項(xiang)性能。常(chang)用的設(she)備有開放(fang)式煉膠機(ji)、捏(nie)合機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度僅是天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)環(huan)境(jing)下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回(hui)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)異。這對航空、宇航工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何(he)添加劑的(de)情況(kuang)下，就具(ju)有(you)優(you)(you)良的(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)異的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下的(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低溫(wen)(wen)下，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)體(ti)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具(ju)有(you)抗凝血作用，對肌體(ti)組織的(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常少(shao)。特別適(shi)合作為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根(gen)據(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安(an)全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展(zhan)，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實(shi)現自主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機關(guan)(guan)公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自主品牌擴大(da)在(zai)政府(fu)采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市場份額，為改變(bian)目前國(guo)內政府(fu)采購(gou)(gou)以(yi)合資(zi)品牌產(chan)(chan)品為主的(de)(de)(de)局面提(ti)供了(le)保障(zhang)。促進自主品牌發展(zhan)，國(guo)產(chan)(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫(liu)化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)大(da)幅上漲(zhang)，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術方(fang)面取(qu)得突破，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾(ji)家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全球(qiu)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個方(fang)面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)起開始低于石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗(zong)石(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費。