硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)氧(yang)(yang)鏈(lian)節組(zu)成(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高、低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則可提(ti)高硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引(yin)(yin)入苯(ben)基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更(geng)長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好，氧(yang)(yang)氣透過率在合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物中是較高的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致(zhi)凝血(xue)的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用(yong)領(ling)域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的方法(fa)很多，通常按(an)(an)固化(hua)(hua)(hua)前的形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)(wen)硫化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單(dan)體的不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)用途的不(bu)同又可分(fen)(fen)(fen)為通用型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強(qiang)力型(xing)、耐油(you)型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早(zao)期是(shi)由(you)美國(guo)以(yi)三氯(lv)化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成的(de)(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表面積(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)相法白炭(tan)黑補(bu)強的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)性能(neng)躍升(sheng)到實用階段(duan)，奠定了現代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅烷(wan)合成開始生(sheng)產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)家(jia)有(you)美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日(ri)本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和(he)企業陸(lu)續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為(wei)135千噸，其(qi)中(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)彈性(xing)體的(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)型(xing)(xing)的(de)。它主要以(yi)高(gao)分(fen)子(zi)量的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠的(de)補(bu)強主要是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)(xing)的(de)白(bai)炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度(du)增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或改善膠料性(xing)能(neng)及(ji)賦予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型方(fang)法如(ru)圖所示。一次硫(liu)化的目的是進行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的目的是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分(fen)解產物和其他揮發性化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征(zheng)是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表(biao)明其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異。這對航空、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等(deng)十分穩定，在(zai)(zai)不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有優良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通(tong)(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣、氮、氧(yang)、二(er)氧(yang)化碳等(deng)氣體的(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與人(ren)體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作(zuo)用(yong)(yong)，對肌體組織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少。特別適合作(zuo)為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業硅橡膠的(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機硅材料在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量(liang)(liang)，可以大(da)幅度提高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提高都(dou)將推(tui)動汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)業對(dui)硅橡膠需求的(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)的(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)(zheng)機關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選(xuan)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)擴(kuo)大(da)在政(zheng)(zheng)府采購的(de)市場份(fen)額，為(wei)改變目前國內(nei)政(zheng)(zheng)府采購以合資品牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)的(de)局(ju)面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國產(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我(wo)國室溫(wen)硫化硅橡膠在汽(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅橡膠是重要的(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡膠，約占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡膠消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡膠的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術方(fang)面取得(de)突(tu)破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)生產技(ji)(ji)術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)已發展成為全球有(you)(you)機(ji)(ji)硅單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面原(yuan)因(yin)使硅橡膠的(de)(de)(de)價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡膠，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基橡膠的(de)(de)(de)80%～90%，成為廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成橡膠，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基合(he)(he)(he)成橡膠。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅產業(ye)的(de)(de)(de)市場(chang)空間(jian)，同時將帶動硅油(you)、硅烷偶聯劑和硅樹(shu)脂(zhi)等其(qi)他有(you)(you)機(ji)(ji)硅產品的(de)(de)(de)消費。