硅橡膠是(shi)指(zhi)主鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常(chang)連有(you)兩個(ge)有(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主要由(you)含甲(jia)基和少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組(zu)成。苯基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作。引入苯基后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)180℃下(xia)(xia)可(ke)長期(qi)工(gong)作，稍高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可(ke)耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)合(he)成聚合(he)物中是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會(hui)導(dao)致凝血(xue)的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分類(lei)的方法(fa)很多，通常按固化(hua)(hua)前的形態分為(wei)固體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)室(shi)溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不(bu)同(tong)，可分為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按性能和(he)用途的不(bu)同(tong)又可分為(wei)通用型(xing)(xing)、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力(li)型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯硅烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)(guo)家有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和(he)中(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)所和(he)企業(ye)陸(lu)續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)國(guo)(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能力為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)(wen)硫(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指聚硅氧(yang)烷(wan)變(bian)成(cheng)彈性體(ti)(ti)的過(guo)程是經(jing)過(guo)高溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型(xing)的。它主要(yao)以高分(fen)子量(liang)的聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)，混入補強(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(cheng)彈性體(ti)(ti)。硅橡膠(jiao)的補強(qiang)主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)類型(xing)的白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使(shi)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)數十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本或改善膠(jiao)料(liao)性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的性能，也加(jia)入相應(ying)(ying)的各(ge)(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)反(fan)應(ying)(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加(jia)工成型(xing)方法如(ru)圖所(suo)示(shi)。一(yi)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行高(gao)分子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二(er)次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進(jin)(jin)行補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮(hui)發性(xing)化(hua)合物(wu)以(yi)穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)設備有開放式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)或某些合成橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)(neng)保(bao)持(chi)一定的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬度，且(qie)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊(shu)配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優異。這對航空(kong)(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等十分穩(wen)(wen)定，在不加任(ren)何添加劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優于通(tong)用(yong)(yong)(yong)橡膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及化(hua)學試(shi)劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)對空(kong)(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡膠(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織不粘連，具有抗(kang)凝血(xue)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，對肌(ji)體(ti)組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)(yong)(yong)材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)(liang)，同比分別(bie)增長(chang)(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料在汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)安(an)全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量(liang)和單車(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)車(che)工業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增加。國(guo)(guo)家鼓(gu)勵自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展，關(guan)鍵(jian)汽(qi)(qi)車(che)零部件(jian)實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨(dang)政(zheng)(zheng)機關(guan)公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在政(zheng)(zheng)府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前(qian)國(guo)(guo)內政(zheng)(zheng)府采(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保(bao)障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業的(de)(de)(de)繁榮將為汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有力(li)保(bao)障(zhang)。預測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業將以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重要的(de)非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)(wei)石(shi)油(you)(you)(you)價格的(de)大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術方面(mian)(mian)取(qu)得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)技術在(zai)2005年前(qian)被(bei)幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)(wei)全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個(ge)方面(mian)(mian)原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始低于石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價的(de)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)(you)基(ji)(ji)合(he)成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓(tuo)展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業的(de)市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品(pin)的(de)消費(fei)。