硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)由硅和氧原(yuan)子交(jiao)替(ti)構成(cheng)(cheng)，硅原(yuan)子上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅橡(xiang)膠(jiao)主要由含(han)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)和少量(liang)乙烯(xi)基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)硅氧鏈(lian)節組成(cheng)(cheng)。苯基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高、低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)的(de)(de)引入(ru)則可提高硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)(nai)油性能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)(neng)良好，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下仍(reng)能(neng)(neng)(neng)(neng)工作(zuo)。引入(ru)苯基(ji)(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性能(neng)(neng)(neng)(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工作(zuo)，稍(shao)高于200℃也能(neng)(neng)(neng)(neng)承受數(shu)周或更(geng)長時(shi)間仍(reng)有(you)彈性，瞬時(shi)可耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)高溫(wen)。硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)透氣性好，氧氣透過率(lv)在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)聚合物中是較高的(de)(de)。此外(wai)，硅橡(xiang)膠(jiao)還具有(you)生理(li)惰性、不(bu)會導致凝(ning)血的(de)(de)突出特性，因此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分類的方法很多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前(qian)的形態分為(wei)(wei)(wei)固(gu)體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分為(wei)(wei)(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所(suo)用單體的不同，可分為(wei)(wei)(wei)甲基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基苯基乙(yi)烯基硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)；按(an)性能和(he)用途(tu)的不同又可分為(wei)(wei)(wei)通(tong)用型、超(chao)耐低溫(wen)(wen)型、超(chao)耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)早期是(shi)由(you)美國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)合成的(de)。1945年(nian)(nian)(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)(nian)，采用高比表面積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍(yue)升到實用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)基礎(chu)。從二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)(guo)家(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)工業化(hua)研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)(nian)(nian)，多家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業陸續開發出各種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)能(neng)力(li)為(wei)135千(qian)(qian)噸，其中高溫(wen)膠(jiao)100千(qian)(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化硅橡膠是指聚硅氧(yang)烷變(bian)成彈性體(ti)的(de)(de)(de)過程是經(jing)過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化成型的(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子量(liang)的(de)(de)(de)聚甲基乙烯基硅氧(yang)烷為(wei)生膠，混入補強填料(liao)、硫化劑等，在加熱加壓(ya)下硫化成彈性體(ti)。硅橡膠的(de)(de)(de)補強主要(yao)是各種類型的(de)(de)(de)白(bai)炭黑，可(ke)使硫化膠的(de)(de)(de)強度(du)增加數十(shi)倍。有時為(wei)了降低(di)成本或改(gai)善(shan)膠料(liao)性能及賦予硫化膠各種特殊的(de)(de)(de)性能，也加入相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)各種添(tian)加劑。硫化劑是各種有機(ji)過氧(yang)化物或加成反應(ying)催化劑。

加工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑分解產物和其(qi)他揮發(fa)性(xing)化(hua)(hua)(hua)合物以穩定硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項(xiang)性(xing)能。常(chang)用的(de)(de)設備(bei)有(you)開(kai)放式煉膠機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在200℃以(yi)上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環(huan)境下，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一(yi)般(ban)為(wei)-70~-50℃，特殊配方(fang)可達-100℃，表明(ming)其低溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)(yi)。這對(dui)(dui)航空(kong)、宇航工(gong)業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧、臭(chou)氧及紫外線等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑(ji)的(de)(de)情況下，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)候(hou)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)(you)及化(hua)(hua)學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)耐(nai)油(you)(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二(er)氧化(hua)(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與(yu)人體組(zu)織不(bu)粘連(lian)，具有(you)抗凝血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別適合作為(wei)醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據觀研天下的(de)新研究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面(mian)的(de)用(yong)量，可以(yi)大(da)幅度(du)(du)提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)提(ti)高都(dou)將(jiang)(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)增(zeng)加。國家鼓(gu)勵自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)的(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)(zi)主(zhu)化，《2012年(nian)度(du)(du)黨(dang)政(zheng)(zheng)機(ji)關公務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目(mu)錄（征求意見稿(gao)）》為(wei)(wei)自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)擴大(da)在(zai)政(zheng)(zheng)府采購(gou)的(de)市場份(fen)額，為(wei)(wei)改變目(mu)前國內政(zheng)(zheng)府采購(gou)以(yi)合(he)資品牌(pai)(pai)產(chan)品為(wei)(wei)主(zhu)的(de)局面(mian)提(ti)供了保障(zhang)。促進自(zi)(zi)主(zhu)品牌(pai)(pai)發展(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)繁(fan)榮將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)應用(yong)提(ti)供有(you)力保障(zhang)。預測未來3年(nian)，我國室(shi)溫(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)(jiang)以(yi)年(nian)均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費(fei)(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為石(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時(shi)我(wo)國(guo)(guo)在(zai)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術方面(mian)取(qu)得突破(po)，有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)的(de)(de)生(sheng)產(chan)技術在(zai)2005年前被幾家跨國(guo)(guo)公司(si)壟斷，但(dan)目前我(wo)國(guo)(guo)已(yi)發展成為全(quan)球有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)單(dan)(dan)體(ti)第(di)1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅(jin)約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為廉(lian)價(jia)的(de)(de)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市(shi)場空間(jian)，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費(fei)(fei)。