硅橡膠是(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原(yuan)子交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常(chang)連有兩個有機基團的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量(liang)乙烯基的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基的(de)(de)引入可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及(ji)氰基的(de)(de)引入則可(ke)(ke)(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫及(ji)耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)良好(hao)(hao)，一般在(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)工作。引入苯基后(hou)，可(ke)(ke)(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)(ke)(ke)長期工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數(shu)周或更長時(shi)間仍(reng)有彈(dan)性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)好(hao)(hao)，氧氣(qi)(qi)透過率(lv)在(zai)合(he)成(cheng)聚合(he)物(wu)中是(shi)較高(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)醫用領域(yu)應用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的形態(tai)分為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)度分為(wei)室溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用單體的不同(tong)，可分為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯(ben)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的不同(tong)又可分為(wei)通(tong)用型(xing)(xing)、超耐低溫(wen)型(xing)(xing)、超耐高(gao)溫(wen)型(xing)(xing)、高(gao)強力型(xing)(xing)、耐油型(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)(guo)以三氯化(hua)鐵為(wei)催化(hua)劑合成(cheng)(cheng)的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的氣(qi)相法(fa)白(bai)炭黑(hei)補強(qiang)的硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研(yan)制成(cheng)(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的性能躍升到(dao)實用階段，奠定(ding)了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產技(ji)術的基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯硅(gui)(gui)烷合成(cheng)(cheng)開始生(sheng)產硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄(e)羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等(deng)。中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開發(fa)出各種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產能力為(wei)135千噸，其中(zhong)(zhong)(zhong)高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是指(zhi)聚硅氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體的(de)(de)過(guo)程是經過(guo)高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白(bai)炭(tan)黑，可(ke)使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強(qiang)度增加(jia)數十(shi)倍。有時為了降低成(cheng)(cheng)本(ben)或改(gai)善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反應(ying)催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如(ru)圖所示。一次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子(zi)鏈(lian)的(de)(de)(de)交(jiao)(jiao)聯(lian)反應；二次硫(liu)(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充(chong)交(jiao)(jiao)聯(lian)、驅(qu)除(chu)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮發性化(hua)合(he)物以穩定硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)(de)各項性能。常用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉(lian)膠機(ji)、捏合(he)機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度僅是(shi)天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般為-70~-50℃，特(te)(te)殊配方可達-100℃，表明其(qi)低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫外線等(deng)(deng)十分穩定，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也(ye)非(fei)常(chang)好。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)、氮、氧、二氧化(hua)(hua)碳等(deng)(deng)氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天(tian)然(ran)(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒(du)，無(wu)味，無(wu)嗅，與人(ren)體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用，對(dui)肌(ji)體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常(chang)少(shao)。特(te)(te)別適(shi)合(he)作(zuo)為醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下(xia)的(de)新研究，增(zeng)加有機硅(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度(du)提(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和單車(che)用(yong)量水平的(de)提(ti)高都將推(tui)動(dong)汽(qi)(qi)車(che)工業(ye)(ye)(ye)對硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零部(bu)件實現自主(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)市場(chang)份(fen)額，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合資(zi)品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發(fa)展(zhan)，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)(ye)的(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠的(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我(wo)國(guo)室溫(wen)硫化硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行(xing)業(ye)(ye)(ye)將以年(nian)均20%增(zeng)長。

此外(wai)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非(fei)石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)98%。但因(yin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)(shi)油(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破(po)，有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家跨國公司壟斷，但目前我國已發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體(ti)(ti)第1大國，這2個方面(mian)原(yuan)因(yin)使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大宗石(shi)(shi)(shi)油(you)基橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大規模替代石(shi)(shi)(shi)油(you)基合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓(tuo)展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)油(you)、硅(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)樹脂(zhi)等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品(pin)的(de)(de)消費。