硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧(yang)原(yuan)子交替構成，硅原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由(you)含甲基(ji)(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)(ji)的(de)引入(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)高、低(di)溫(wen)性(xing)能，三氟(fu)丙(bing)基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)引入(ru)則可提高硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)能。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)能良好，一般在(zai)-55℃下仍能工作。引入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下可長期工作，稍(shao)高于200℃也能承受數周或(huo)更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)300℃以(yi)上(shang)的(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)透(tou)氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過率在(zai)合成聚合物(wu)中是較高的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)突出(chu)特性(xing)，因(yin)此(ci)在(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法很(hen)多，通常按(an)固化前(qian)的形態(tai)分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的不同(tong)(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美國(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)(nian)，采用高比(bi)表面積的氣相法(fa)白炭黑(hei)補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用階段，奠定了(le)現代(dai)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎。從二甲基二氯硅(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有(you)美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多(duo)家研究所和(he)企業(ye)陸續(xu)開發(fa)出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅氧(yang)烷(wan)變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)過程是(shi)(shi)經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主(zhu)(zhu)要以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)(wei)生(sheng)膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主(zhu)(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十倍。有時為(wei)(wei)了降低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)成反應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成(cheng)型(xing)方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一(yi)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行高(gao)分子鏈的(de)(de)(de)交聯反應；二(er)次(ci)硫化(hua)(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑分解產物和(he)其他(ta)揮發性化(hua)(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用(yong)的(de)(de)(de)設備有開放式煉(lian)膠機、捏合(he)機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯著的(de)特(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)表(biao)面硬度，且(qie)力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度一般為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)(qi)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)異(yi)。這(zhe)對航空(kong)、宇(yu)航工(gong)業(ye)的(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十(shi)分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任(ren)何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有優(you)(you)良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有優(you)(you)異(yi)的(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)(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)(he)-50℃的(de)低溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)，其(qi)(qi)物(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)(zuo)用，對肌體組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少。特(te)別適合作(zuo)(zuo)為醫用材料。

硅橡膠的用量

據(ju)(ju)中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產銷分(fen)(fen)別達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)(liang)，同比分(fen)(fen)別增長4.63%和(he)(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)約(yue)達(da)2.0萬t。根據(ju)(ju)觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅(gui)材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)方(fang)面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)(liang)，可(ke)以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能(neng)，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產量(liang)(liang)和(he)(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)(liang)水(shui)平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)實現自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度黨政機(ji)關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主品牌擴大(da)在政府采(cai)購的(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變目前國內政府采(cai)購以(yi)合資品牌產品為(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了(le)保障(zhang)(zhang)。促(cu)進自(zi)主品牌發(fa)展，國產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力(li)保障(zhang)(zhang)。預(yu)測(ce)未來3年(nian)，我國室溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業將以(yi)年(nian)均20%增長。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占(zhan)非石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因為石油價格的(de)大(da)幅上(shang)漲，同時(shi)我國在(zai)(zai)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方(fang)面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)(zai)2005年前被幾家跨(kua)國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)第(di)1大(da)國，這2個(ge)方(fang)面原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低于石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為大(da)宗(zong)石油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代石油基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將極大(da)拓展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)消費(fei)。