硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅和氧(yang)原子交替構(gou)成，硅原子上(shang)通(tong)常連(lian)有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)(gao)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低(di)溫性(xing)能(neng)(neng)良好，一般(ban)在-55℃下仍能(neng)(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也很突出，在180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高(gao)(gao)于200℃也能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧(yang)氣透過率在合成聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特(te)性(xing)，因此在醫用領(ling)域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類(lei)的(de)方法很多，通常按(an)(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫(liu)化溫度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)(gao)溫硫(liu)化硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用(yong)單體的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能(neng)和用(yong)途(tu)的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用(yong)型(xing)、超耐低溫型(xing)、超耐高(gao)(gao)溫型(xing)、高(gao)(gao)強力型(xing)、耐油型(xing)、醫(yi)用(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵為催化劑合成(cheng)的。1945年，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年，采(cai)用(yong)高(gao)比(bi)表面(mian)積的氣相(xiang)法白炭黑補強(qiang)的硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠(dian)定了現代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)烷合成(cheng)開始生(sheng)產(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家有美國(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等(deng)。中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業化研(yan)究始于(yu)1957年，多家研(yan)究所和企(qi)業陸續(xu)開發出各種硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中國(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)能(neng)力為135千噸，其中高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變(bian)成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)成型(xing)的(de)(de)(de)。它主要以高(gao)分(fen)子量的(de)(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入(ru)補強(qiang)填料(liao)、硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)成彈性(xing)(xing)體(ti)(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)(de)補強(qiang)主要是(shi)各種類型(xing)的(de)(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)(jia)(jia)數十倍。有時(shi)為(wei)了降(jiang)低成本或(huo)改善膠料(liao)性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)化(hua)膠各種特殊(shu)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)相應的(de)(de)(de)各種添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)。硫(liu)化(hua)劑(ji)(ji)是(shi)各種有機過氧化(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成反應催化(hua)劑(ji)(ji)。

加工成型(xing)方(fang)法如(ru)圖(tu)所示。一次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)高分子鏈(lian)的交聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)(liu)化(hua)的目的是進行(xing)補充交聯(lian)、驅(qu)除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性化(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)(liu)化(hua)膠的各項(xiang)性能。常用的設備(bei)有開放(fang)式煉(lian)膠機(ji)、捏合機(ji)及真空密(mi)煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)(shi)高(gao)溫(wen)穩定性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅是(shi)(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上的(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍(reng)能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學性(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表(biao)明其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)意義(yi)重大。（3）耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線等(deng)十分穩定，在不加(jia)任何添加(jia)劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具(ju)有優良的(de)耐(nai)(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優異的(de)絕緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)也(ye)非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)高(gao)溫(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械性(xing)(xing)能(neng)(neng)優于(yu)通(tong)用橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化(hua)學試劑性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有抗凝血作用，對肌體組(zu)織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)非常(chang)少。特別適合(he)作為(wei)醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分(fen)別達(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比(bi)分(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠的(de)(de)(de)用量約(yue)達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅材料(liao)在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)方面(mian)的(de)(de)(de)用量，可以(yi)大(da)幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)用量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件(jian)(jian)實(shi)現自主(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關(guan)公務用車(che)(che)選用車(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿）》為自主(zhu)品(pin)牌(pai)擴大(da)在政府(fu)采購的(de)(de)(de)市場份額，為改變目(mu)前國(guo)內政府(fu)采購以(yi)合資品(pin)牌(pai)產(chan)品(pin)為主(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)牌(pai)發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁(fan)榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠的(de)(de)(de)應用提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠在汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)均(jun)20%增長(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)(fei)石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量(liang)的(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)油(you)價格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時我(wo)國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取得(de)突破，有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前(qian)被幾家跨(kua)國(guo)公司壟斷，但目前(qian)我(wo)國(guo)已(yi)發展成(cheng)(cheng)為全(quan)球有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單體第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價格從2011年起開始低(di)于石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價的(de)(de)(de)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規(gui)模(mo)替代石(shi)油(you)基(ji)(ji)(ji)合(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費。