硅橡膠是指主鏈由硅和(he)(he)氧(yang)原(yuan)子交替構成(cheng)，硅原(yuan)子上通常連(lian)有兩個有機基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普(pu)通的(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)和(he)(he)少量乙烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)硅氧(yang)鏈節組成(cheng)。苯(ben)基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)引(yin)入則可(ke)提高(gao)(gao)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好，一般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)。引(yin)入苯(ben)基(ji)(ji)后，可(ke)達-73℃。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突出，在180℃下可(ke)長期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或(huo)更長時間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透過率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特(te)性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域應(ying)用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很多，通常按固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按所用單(dan)體的(de)不同，可(ke)(ke)分(fen)為甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用途的(de)不同又可(ke)(ke)分(fen)為通用型、超(chao)耐(nai)低溫(wen)型、超(chao)耐(nai)高溫(wen)型、高強力型、耐(nai)油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美(mei)國(guo)(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)(hua)鐵為催化(hua)(hua)劑(ji)合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白炭黑補強(qiang)的(de)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制成功，使硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到實用階段，奠定了現(xian)代(dai)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合(he)成開(kai)始生產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)(guo)家有(you)美(mei)國(guo)(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)(guo)和(he)中國(guo)(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)工(gong)業化(hua)(hua)研究始于1957年(nian)，多家研究所和(he)企業陸續開(kai)發出各種(zhong)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)(guo)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產(chan)(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)化(hua)(hua)硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)(shi)指聚硅氧烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是(shi)(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙(yi)烯(xi)基硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入(ru)補(bu)強填料、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)增加(jia)數(shu)十倍。有(you)(you)時為了降(jiang)低成(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性(xing)能，也加(jia)入(ru)相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)(you)機過氧化(hua)(hua)物(wu)或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)劑(ji)。

加工(gong)成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)高分子(zi)鏈的(de)(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是進(jin)行(xing)補充交聯、驅除(chu)硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其他揮發性化(hua)合物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)設(she)備有開放(fang)式(shi)煉(lian)膠(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征(zheng)是(shi)高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表(biao)面硬(ying)度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異(yi)。這對(dui)航空(kong)、宇航工業的(de)(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧、臭氧及(ji)紫外(wai)線(xian)等十分穩定，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)候(hou)(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有(you)(you)(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)空(kong)氣(qi)(qi)、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織不(bu)粘連，具(ju)有(you)(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)(yong)，對(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合(he)作為醫用(yong)(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)產銷分別達(da)到1927.18萬(wan)(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)(wan)輛(liang)，同(tong)比分別增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)約達(da)2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部件方(fang)面的(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高(gao)(gao)汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能(neng)，因此，汽(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)和單(dan)車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)水平的(de)提(ti)高(gao)(gao)都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需(xu)求(qiu)的(de)增(zeng)加。國家鼓勵(li)自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵(jian)汽(qi)車(che)(che)零部件實現自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務(wu)用(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)車(che)(che)型目(mu)錄（征求(qiu)意見(jian)稿）》為自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為改變(bian)目(mu)前國內政(zheng)府(fu)(fu)采購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)局面提(ti)供(gong)了保障。促進自(zi)(zi)主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產汽(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)車(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)行(xing)業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均(jun)20%增(zeng)長。

此外，硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非(fei)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)(de)98%。但(dan)因(yin)(yin)為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大幅上漲，同時我(wo)國(guo)在硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原料有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)方(fang)面(mian)取得突破，有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)在2005年前(qian)被(bei)幾家跨國(guo)公司壟(long)斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發(fa)展(zhan)(zhan)成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)(ji)硅單(dan)(dan)體(ti)第1大國(guo)，這(zhe)2個方(fang)面(mian)原因(yin)(yin)使(shi)硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開(kai)始低于(yu)石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大規(gui)模替(ti)代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)合成(cheng)(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)(jiang)極大拓展(zhan)(zhan)有機(ji)(ji)硅產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同時將(jiang)(jiang)帶動硅油(you)(you)、硅烷偶聯劑(ji)和硅樹脂(zhi)等其(qi)他有機(ji)(ji)硅產(chan)品的(de)(de)消(xiao)費。