硅橡膠是指主(zhu)(zhu)鏈由硅(gui)(gui)和(he)(he)氧原(yuan)子(zi)交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連(lian)有兩個有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲基(ji)和(he)(he)少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低(di)(di)溫性(xing)能，三氟(fu)丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則(ze)可提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)(di)溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)能工(gong)作。引入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也能承受(shou)數(shu)周或更長時(shi)間(jian)仍(reng)有彈性(xing)，瞬(shun)時(shi)可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率在(zai)合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有生(sheng)理惰性(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)，因(yin)此在(zai)醫用領(ling)域應用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)類的方法很多，通常按(an)固(gu)化(hua)前的形態分(fen)為(wei)固(gu)體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體的不同(tong)，可分(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用(yong)途的不同(tong)又可分(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)早(zao)期(qi)是由美(mei)國以三氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)(hua)劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用(yong)高比(bi)表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)研制成功，使硅橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用(yong)階段，奠定了現代(dai)硅橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)產硅橡膠(jiao)的(de)(de)國家(jia)有美(mei)國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和中(zhong)國等。中(zhong)國硅橡膠(jiao)的(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家(jia)研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅橡膠(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)國硅橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)的過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的。它主(zhu)要(yao)(yao)以(yi)高(gao)(gao)分子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅氧(yang)烷為生膠(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料(liao)、硫化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)(xing)體(ti)。硅橡膠(jiao)的補(bu)強(qiang)主(zhu)要(yao)(yao)是各(ge)種類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)膠(jiao)的強(qiang)度增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料(liao)性(xing)(xing)能(neng)及賦(fu)予硫化(hua)(hua)膠(jiao)各(ge)種特殊的性(xing)(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入相應的各(ge)種添加(jia)(jia)劑(ji)。硫化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種有機過氧(yang)化(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法如(ru)圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)高分子鏈的(de)交聯(lian)反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目的(de)是進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分解產物(wu)和其他揮發性(xing)(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)(xing)能。常用的(de)設備有開放(fang)式煉(lian)膠(jiao)機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)，雖然常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)、回彈性(xing)和(he)表(biao)面硬(ying)度，且力學(xue)性(xing)能(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊配方(fang)可達(da)-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有優異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)電暈性(xing)和(he)耐(nai)(nai)電弧性(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)優于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶(rong)劑性(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過性(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮(dan)、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體組織(zhi)不粘連，具有抗凝血作用(yong)，對(dui)肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)反應性(xing)非常少。特別適合(he)(he)作為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年，汽(qi)(qi)車(che)產銷分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛(liang)和(he)1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下(xia)的(de)(de)新研究，增(zeng)(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料(liao)在汽(qi)(qi)車(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度(du)提高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產量(liang)和(he)單車(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求(qiu)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)家(jia)鼓勵自主品(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)車(che)零部件實現自主化，《2012年度(du)黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)選用(yong)(yong)車(che)型目(mu)錄（征(zheng)求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)(wei)自主品(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)(wei)改變目(mu)前國(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合資品(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)為(wei)(wei)(wei)主的(de)(de)局面提供(gong)了保(bao)障。促進自主品(pin)牌(pai)(pai)發展，國(guo)產汽(qi)(qi)車(che)業(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將為(wei)(wei)(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)將以年均20%增(zeng)(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非(fei)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量(liang)的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格(ge)的大幅(fu)上(shang)漲(zhang)，同時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的關鍵原(yuan)料(liao)有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生產技(ji)術(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)的生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)已發(fa)展成(cheng)為(wei)全球有(you)機(ji)(ji)硅(gui)單體(ti)第(di)1大國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的價格(ge)從(cong)2011年(nian)起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規模替代石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產業的市場空(kong)間，同時(shi)將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶(ou)聯劑(ji)和硅(gui)樹脂等其他有(you)機(ji)(ji)硅(gui)產品的消費(fei)。