硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常(chang)連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈(lian)(lian)節組成。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三(san)氟丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提(ti)高硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引入(ru)苯(ben)基(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出(chu)，在180℃下可(ke)長(chang)期工(gong)作，稍高于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受(shou)數(shu)周或更長(chang)時間仍有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率(lv)在合成聚(ju)合物(wu)中是較高的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)(xing)(xing)，因此在醫(yi)用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)為固體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室(shi)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用(yong)(yong)單體(ti)(ti)的(de)不同(tong)，可分(fen)為甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙(yi)烯(xi)基硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按性(xing)能和用(yong)(yong)途的(de)不同(tong)又可分(fen)為通用(yong)(yong)型(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型(xing)、高(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑(ji)合成的。1945年(nian)，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)品問世。1948年(nian)，采(cai)用高比(bi)表(biao)面積的氣相法(fa)白炭黑補強的硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能躍(yue)升到實(shi)用階段，奠(dian)定了現(xian)代(dai)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)技術(shu)的基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷(wan)合成開始(shi)生產(chan)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)(guo)和中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研(yan)究始(shi)于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續(xu)開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變(bian)成(cheng)(cheng)彈性體的(de)過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)。它主(zhu)要(yao)以高(gao)分子量的(de)聚甲基乙(yi)烯基硅氧烷為(wei)生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)填(tian)料、硫(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)彈性體。硅橡膠(jiao)的(de)補強(qiang)主(zhu)要(yao)是(shi)各種(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)數十(shi)倍(bei)。有(you)時為(wei)了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)膠(jiao)各種(zhong)(zhong)特(te)殊的(de)性能(neng)，也(ye)加(jia)(jia)入相應的(de)各種(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次硫化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的交(jiao)聯反應；二次硫化(hua)(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)(hua)(hua)劑分解(jie)產物(wu)和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫化(hua)(hua)(hua)膠的各(ge)項性能。常用的設備有開(kai)放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某(mou)些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在(zai)(zai)200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化溫(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配(pei)方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)異。這對航空(kong)、宇航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)(zai)不加任(ren)何(he)添(tian)加劑的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等的(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)(yang)化碳等氣(qi)體(ti)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與人(ren)體(ti)組織不粘連，具(ju)有抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少(shao)。特別適合作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)(qi)車(che)(che)工業協會(hui)統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)車(che)(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬輛和(he)(he)1930.64萬輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)(che)工業硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀(guan)研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增加有(you)機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)量，可以(yi)大幅度提(ti)(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)(che)產量和(he)(he)單車(che)(che)用(yong)(yong)量水平的(de)(de)提(ti)(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)(che)工業對硅(gui)橡(xiang)膠需求的(de)(de)增加。國家鼓勵自主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)(che)發(fa)展(zhan)，關鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現(xian)自主化，《2012年度黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征(zheng)求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主品牌擴大在(zai)政府(fu)采購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改(gai)變(bian)目前(qian)國內政府(fu)采購以(yi)合資(zi)品牌產品為(wei)主的(de)(de)局(ju)面(mian)提(ti)(ti)(ti)供了保(bao)障。促(cu)進自主品牌發(fa)展(zhan)，國產汽(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)(ti)(ti)供有(you)力保(bao)障。預測(ce)未來3年，我國室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)(che)行業將(jiang)以(yi)年均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價(jia)(jia)格的大(da)幅上漲，同時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵(jian)原料(liao)有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術方(fang)面(mian)取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體的生產(chan)(chan)技(ji)(ji)術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司壟(long)斷，但(dan)目(mu)前(qian)我國已發展(zhan)成為全(quan)球有機(ji)硅(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方(fang)面(mian)原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的價(jia)(jia)格從2011年起開始低于石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成為廉價(jia)(jia)的合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)基(ji)合(he)成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的市(shi)場空(kong)間，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂等其(qi)他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)(chan)品的消費。