硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原(yuan)子上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節(jie)組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作。引入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)(ye)很突出，在180℃下可長(chang)期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)(ye)能(neng)承受數(shu)周(zhou)或更長(chang)時(shi)間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧(yang)氣透(tou)過率(lv)在合(he)成(cheng)聚合(he)物中是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理惰性(xing)(xing)、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應(ying)用廣(guang)泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為固(gu)體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠和液體(ti)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，高溫(wen)(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠；按(an)所用(yong)(yong)單體(ti)的(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙(yi)烯基(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠等(deng)；按(an)性能和用(yong)(yong)途的(de)不同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)(tong)用(yong)(yong)型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫用(yong)(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年，采用高(gao)比表面積的(de)(de)氣(qi)相法白炭黑(hei)補強的(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性(xing)能(neng)躍升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)硅(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開始(shi)生(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本(ben)、韓國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業(ye)化(hua)研究始(shi)于1957年，多(duo)家研究所和企業(ye)陸續開發出各(ge)種(zhong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)產(chan)能(neng)力為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)硅(gui)橡膠是指聚硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)(wan)變成(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過程是經過高溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)(yang)(yang)烷(wan)(wan)為生膠，混入補強填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠的(de)(de)補強主要(yao)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)(de)白炭黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠的(de)(de)強度增加(jia)(jia)數十倍(bei)。有時為了(le)降低(di)成(cheng)本或改善膠料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)膠各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的(de)(de)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)有機過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成(cheng)反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是進行補充交聯、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解(jie)產物和其(qi)他(ta)揮發性(xing)化(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)膠的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備有(you)開放式煉膠機(ji)(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)(ji)及真空密(mi)煉機(ji)(ji)(ji)。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)特征是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)一半，但(dan)在(zai)200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)環(huan)境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和(he)表(biao)面(mian)硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)航空、宇航工(gong)業(ye)的(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等十分(fen)穩(wen)(wen)定(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何(he)添加(jia)劑的(de)情況下(xia)，就具有(you)優(you)良的(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優(you)異(yi)的(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)電(dian)(dian)弧性(xing)(xing)(xing)也(ye)非常好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)的(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但(dan)在(zai)150℃的(de)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)，其(qi)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)耐(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透過(guo)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體的(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作(zuo)用(yong)，對(dui)肌體組織的(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)非常少。特別適(shi)合作(zuo)為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會統計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產銷分別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比(bi)分別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達(da)2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)新研(yan)究，增(zeng)加有機硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件方(fang)面(mian)的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)(yi)大(da)幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)提高(gao)都(dou)將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓(gu)勵(li)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)(bu)件實現(xian)自主化，《2012年度黨政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型目(mu)(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)擴大(da)在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)(mu)前國(guo)內(nei)政(zheng)府采購以(yi)(yi)合資品(pin)(pin)(pin)牌(pai)產品(pin)(pin)(pin)為(wei)主的(de)局面(mian)提供了保(bao)(bao)障。促(cu)進自主品(pin)(pin)(pin)牌(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提供有力保(bao)(bao)障。預測未(wei)來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以(yi)(yi)年均20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是重要的(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約(yue)占非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消(xiao)費(fei)量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格(ge)的(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)關鍵原(yuan)料有(you)(you)(you)機硅單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術方面取(qu)得突破，有(you)(you)(you)機硅單(dan)體的(de)生(sheng)產(chan)技術在2005年前(qian)被幾家跨(kua)國公司(si)壟斷，但目前(qian)我(wo)國已發展(zhan)成為(wei)全球有(you)(you)(you)機硅單(dan)體第1大(da)國，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)價(jia)格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開(kai)始大(da)規模(mo)替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這(zhe)將極大(da)拓展(zhan)有(you)(you)(you)機硅產(chan)業(ye)的(de)市場(chang)空間，同(tong)時(shi)將帶動硅油(you)(you)、硅烷偶(ou)聯劑和硅樹脂等其他(ta)有(you)(you)(you)機硅產(chan)品的(de)消(xiao)費(fei)。