硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)(yang)原子(zi)交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和少(shao)量乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)(yang)鏈節(jie)組成(cheng)(cheng)。苯(ben)基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟(fu)丙(bing)基(ji)及(ji)(ji)氰基(ji)的(de)(de)引入(ru)(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及(ji)(ji)耐(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很(hen)突(tu)出，在180℃下可(ke)長期工作，稍(shao)高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周或更長時間仍有彈性(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)(yang)氣(qi)透過(guo)率在合(he)成(cheng)(cheng)聚合(he)物中(zhong)是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)突(tu)出特性(xing)，因此(ci)在醫用領(ling)域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通常(chang)按(an)(an)固化前的形態分為(wei)固體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化溫(wen)(wen)度分為(wei)室溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體(ti)的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)(an)性(xing)能和用(yong)途的不同(tong)又可分為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用(yong)型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠早期是(shi)由美(mei)國(guo)(guo)以三氯化鐵為催化劑合成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠產品問(wen)世(shi)。1948年(nian)，采用高比表面積的氣相法(fa)白炭黑補(bu)強的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠研制成功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的性能(neng)(neng)躍升到實用階段，奠(dian)定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產技術的基礎。從(cong)二甲(jia)基二氯硅(gui)(gui)烷合成開始生產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的國(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所(suo)和企(qi)業陸續(xu)開發出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)膠。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠生產能(neng)(neng)力為135千噸，其中高溫膠100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)指聚硅氧(yang)(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)補(bu)強主要是(shi)各種(zhong)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)強度增加(jia)數(shu)十倍。有時(shi)為了降低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)(de)各種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各種(zhong)有機過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工(gong)成型(xing)方法如圖所示。一次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行高分子鏈的(de)(de)(de)交聯(lian)反應；二次硫化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行補(bu)充交聯(lian)、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他揮發性化(hua)合(he)(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開(kai)放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及真空密(mi)煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特征是高溫(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定的(de)(de)(de)(de)(de)柔(rou)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無明顯變化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達(da)-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)。這(zhe)對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大(da)。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等十分(fen)穩定，在(zai)不加(jia)任何添(tian)加(jia)劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電(dian)(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐油(you)、耐溶(rong)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室(shi)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二(er)氧化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)不粘連，具有抗凝(ning)血作用，對肌體(ti)組(zu)織(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別(bie)(bie)達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同(tong)比分別(bie)(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)量(liang)約(yue)達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)用(yong)(yong)量(liang)，可(ke)以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能(neng)，因此(ci)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高都將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)零(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨(dang)政(zheng)機(ji)(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目錄（征求意見(jian)稿(gao)）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在政(zheng)府采購(gou)的(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)內(nei)政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)局面(mian)提供了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)繁榮將(jiang)(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)(yong)提供有(you)力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以年(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要(yao)的(de)(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)方(fang)(fang)面(mian)(mian)取得突破，有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公(gong)司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)(cheng)(cheng)為全球有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)單體第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)(fang)面(mian)(mian)原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大宗石(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開始(shi)大規模替(ti)代石(shi)油(you)基(ji)合(he)(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大拓展有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費(fei)。