硅橡膠是(shi)指(zhi)主(zhu)鏈由硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替構(gou)成(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上通常連有兩個有機基團的(de)(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主(zhu)要由含甲基和少量乙烯基的(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組(zu)成(cheng)(cheng)。苯基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可(ke)(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入(ru)苯基后，可(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受(shou)數(shu)周(zhou)或更(geng)長時間(jian)仍(reng)(reng)有彈性(xing)，瞬時可(ke)(ke)耐300℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物(wu)中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還(huan)具有生理惰(duo)性(xing)、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用領(ling)域(yu)應(ying)用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法(fa)很多，通常按(an)固化前的(de)形(xing)態分(fen)(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫(liu)化硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠；按(an)所用(yong)單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)為甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠，甲(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)途的(de)不(bu)同又可分(fen)(fen)為通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)(nai)油(you)型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)(nian)，采用高(gao)比表(biao)面積的氣相法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的性能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生產(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的國(guo)(guo)(guo)家有(you)美國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯(si)、德國(guo)(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的工業化研究始(shi)于1957年(nian)(nian)，多家研究所和企業陸續開發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸(dun)，其中(zhong)(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)100千噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)是(shi)指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要以高分子量(liang)的(de)(de)聚(ju)甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷為生(sheng)膠(jiao)，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化劑等，在加熱加壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)化成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)補強主要是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)的(de)(de)強度(du)增(zeng)加數十倍。有(you)時為了降(jiang)低(di)成(cheng)(cheng)本或(huo)改善膠(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化膠(jiao)各(ge)(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加入相應的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)添加劑。硫(liu)(liu)(liu)化劑是(shi)各(ge)(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化物(wu)或(huo)加成(cheng)(cheng)反(fan)應催(cui)化劑。

加工成型方法(fa)如(ru)圖所(suo)示。一次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫化的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑(ji)分(fen)解產物(wu)和其他揮(hui)發性化合物(wu)以穩定硫化膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某(mou)些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境(jing)下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這對(dui)航(hang)(hang)空、宇(yu)航(hang)(hang)工(gong)業的(de)(de)意義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)紫(zi)外線等十分穩(wen)定(ding)，在(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下，就具有(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其(qi)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐油及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織不粘連，具有(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合(he)作(zuo)為醫(yi)用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業協會統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比分別(bie)增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達2.0萬(wan)t。根據觀(guan)研天下的(de)(de)新研究，增加有機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)(yi)大幅度(du)提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單(dan)車(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)(gong)業對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)(de)增加。國家鼓勵自(zi)主品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)(ling)部(bu)件實現(xian)自(zi)主化(hua)，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)選用(yong)車(che)(che)型目錄（征求(qiu)意見稿）》為(wei)(wei)自(zi)主品牌(pai)擴大在政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)(wei)改變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)以(yi)(yi)合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)主品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業的(de)(de)繁榮將為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供有力保障(zhang)。預測(ce)未來3年(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行(xing)業將以(yi)(yi)年(nian)均20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)在2005年前(qian)被幾(ji)家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價格(ge)從2011年起開始(shi)低(di)于石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)(de)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)基(ji)(ji)合(he)(he)(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)業的(de)(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂等其他(ta)有(you)(you)機(ji)(ji)硅(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)消費。