硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)(you)(you)兩個有(you)(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油(you)性能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引入(ru)(ru)苯基(ji)后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)熱性能(neng)也很突(tu)出，在180℃下可(ke)(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也能(neng)承(cheng)受數周或更長時間仍有(you)(you)(you)彈性，瞬時可(ke)(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣性好(hao)，氧(yang)(yang)氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)(you)(you)生理惰性、不會導致凝(ning)血的(de)(de)突(tu)出特性，因此在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常(chang)按(an)固化(hua)前的(de)形(xing)態(tai)分(fen)為固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性(xing)能和(he)用(yong)途的(de)不同又可分(fen)為通(tong)用(yong)型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強(qiang)力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期(qi)是由美國以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍升(sheng)到(dao)實用階(jie)段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產技術的基礎。從二(er)(er)甲基二(er)(er)氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成(cheng)開(kai)始(shi)(shi)生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國家有美國。俄羅斯、德國、日本、韓國和(he)中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工(gong)業化研究始(shi)(shi)于1957年，多家研究所和(he)企(qi)業陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產能力(li)為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主要(yao)是(shi)各種類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍(bei)。有(you)時為了降低成(cheng)本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各種添加(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)成(cheng)反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行高分(fen)子鏈的交(jiao)聯反應(ying)；二次硫(liu)化(hua)的目的是進(jin)行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他(ta)揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)(jiao)的各項性能。常用的設備有開放(fang)式煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一定(ding)(ding)的(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，在(zai)不加任何添加劑(ji)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)(fei)常(chang)好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒(du)，無味(wei)，無嗅，與人體組織不粘連，具(ju)有抗(kang)凝(ning)血(xue)作用，對(dui)肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)(fei)常(chang)少。特(te)(te)別適合作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷分別(bie)達到(dao)1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件方面的(de)(de)(de)用量，可以大(da)幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都(dou)將推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加(jia)。國(guo)(guo)家鼓勵自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)車(che)(che)零部件實現(xian)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)(zheng)機(ji)關公(gong)務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變(bian)目前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產(chan)品(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了保(bao)障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)牌(pai)(pai)發(fa)(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保(bao)障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將以年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)非石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)為石油價(jia)格的(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)方面取得(de)突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產技(ji)術(shu)在(zai)2005年(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國公(gong)司壟斷，但目前(qian)我國已發展成(cheng)為全(quan)球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大國，這(zhe)2個方面原因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開(kai)(kai)始低于石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石油基橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)(kai)始大規(gui)模替(ti)代(dai)石油基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市(shi)場(chang)空(kong)間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消費。