硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原子上通(tong)(tong)常(chang)連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯(ben)基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)溫(wen)(wen)及(ji)耐(nai)(nai)(nai)油性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)良(liang)好，一般(ban)在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)(neng)工作。引入(ru)苯(ben)基(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)能(neng)(neng)也(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可(ke)長期工作，稍高(gao)(gao)于200℃也(ye)能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)(nai)(nai)300℃以上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)好，氧氣透(tou)過率在(zai)(zai)合(he)(he)成聚合(he)(he)物中(zhong)是(shi)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具(ju)有(you)生理惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此(ci)在(zai)(zai)醫用領域應用廣(guang)泛。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多(duo)，通(tong)常按固化(hua)(hua)前的(de)(de)形態分(fen)(fen)為固體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用(yong)單體的(de)(de)不(bu)同，可(ke)分(fen)(fen)為甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯(ben)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和用(yong)途的(de)(de)不(bu)同又可(ke)分(fen)(fen)為通(tong)用(yong)型、超(chao)耐低溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用(yong)型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成(cheng)的(de)。1945年，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產品問世。1948年，采用(yong)高比表(biao)面(mian)積的(de)氣相法白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能(neng)躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定(ding)了現代硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產技術的(de)基礎(chu)。從(cong)二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成(cheng)開始(shi)生產硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有(you)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)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究所和企業陸續開發(fa)出各種硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到(dao)2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產能(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)(gui)氧烷變成彈(dan)性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)成型的。它主要以高(gao)分(fen)子(zi)量的聚甲(jia)基乙烯(xi)基硅(gui)(gui)氧烷為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混(hun)入補(bu)強(qiang)填料、硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)等(deng)，在(zai)加(jia)(jia)熱(re)加(jia)(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的補(bu)強(qiang)主要是(shi)各(ge)種(zhong)類(lei)型的白(bai)炭(tan)黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成本(ben)或改善膠(jiao)(jiao)料性能及賦予硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊(shu)的性能，也加(jia)(jia)入相應(ying)的各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過(guo)氧化(hua)(hua)物或加(jia)(jia)成反應(ying)催(cui)化(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型(xing)方法(fa)如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫(liu)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行(xing)補充交聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)劑分(fen)解產物(wu)和(he)其他揮發(fa)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)以穩(wen)定(ding)硫(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項(xiang)性(xing)能。常用的(de)(de)設備有開(kai)放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅(jin)是天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)一半(ban)，但在(zai)200℃以(yi)上的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一定(ding)的(de)(de)柔韌性(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)無明顯變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)。這對航空、宇航工業的(de)(de)意義(yi)重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等十分穩定(ding)，在(zai)不加任何添(tian)加劑的(de)(de)情況下，就具有優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(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)非常好。（5）物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物理機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)具有中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳等氣體的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘(zhan)連(lian)，具有抗凝血(xue)作(zuo)用，對肌體組織的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為醫用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)協會統(tong)計(ji)，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛(liang)和(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根(gen)據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件方面的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安(an)全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水平的(de)(de)提高都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度(du)黨政機(ji)關公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)擴(kuo)大在(zai)政府采購的(de)(de)市(shi)場(chang)份額，為(wei)改變目前國內政府采購以合資品牌(pai)產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品牌(pai)發展，國產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠的(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預測未來3年，我國室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業(ye)將以年均(jun)20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約(yue)(yue)占非石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量(liang)的(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石(shi)(shi)油(you)價格(ge)的(de)(de)大(da)幅上漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)方面(mian)取得突破，有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)生產(chan)技術(shu)在2005年(nian)(nian)前被(bei)幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成(cheng)為(wei)全球有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面(mian)原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價格(ge)從2011年(nian)(nian)起開(kai)始低于石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約(yue)(yue)為(wei)大(da)宗石(shi)(shi)油(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開(kai)始大(da)規模(mo)替(ti)代石(shi)(shi)油(you)基(ji)合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)將極大(da)拓展有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空間，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消費。