硅橡膠是指主鏈由(you)硅和氧原(yuan)子(zi)交替構成(cheng)，硅原(yuan)子(zi)上(shang)通常連有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅橡(xiang)膠主要(yao)由(you)含甲基(ji)(ji)和少量乙烯基(ji)(ji)的(de)硅氧鏈節組(zu)成(cheng)。苯基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟(fu)丙基(ji)(ji)及(ji)氰基(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅橡(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好(hao)，一般在-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)(yin)入(ru)苯基(ji)(ji)后，可達-73℃。硅橡(xiang)膠的(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可長期工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更(geng)長時間仍有(you)彈性(xing)(xing)(xing)，瞬(shun)時可耐(nai)(nai)300℃以上(shang)的(de)高(gao)溫(wen)。硅橡(xiang)膠的(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過(guo)率在合成(cheng)聚合物中是較高(gao)的(de)。此(ci)外，硅橡(xiang)膠還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致(zhi)凝血(xue)的(de)突出(chu)特性(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)分(fen)類(lei)的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)形(xing)態分(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和(he)液體硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化溫度(du)分(fen)為(wei)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)(yong)單體的(de)不同，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按性能和(he)用(yong)(yong)途的(de)不同又(you)可分(fen)為(wei)通(tong)用(yong)(yong)型(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用(yong)(yong)型(xing)等(deng)等(deng)。

發展史

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠早期(qi)是由美(mei)國(guo)(guo)以(yi)三氯(lv)化鐵為催化劑合成的。1945年，硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠產(chan)品問世。1948年，采用高比表面積的氣相法白炭黑補(bu)強的硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠研(yan)制(zhi)成功(gong)，使硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的性能躍(yue)升到實用階(jie)段，奠(dian)定(ding)了(le)現代硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)技術的基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)烷合成開(kai)(kai)始(shi)生產(chan)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的國(guo)(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)(guo)。俄羅斯、德國(guo)(guo)、日本、韓國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠的工業(ye)化研(yan)究(jiu)始(shi)于1957年，多(duo)家(jia)研(yan)究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)(kai)發出各種硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠。到2003年底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠生產(chan)能力為135千(qian)噸，其中(zhong)(zhong)高溫膠100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是指聚硅氧烷(wan)變(bian)成彈(dan)性體的(de)過程是經(jing)過高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成型的(de)。它主要以高(gao)分子(zi)量(liang)的(de)聚甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧烷(wan)為(wei)生(sheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱(re)加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈(dan)性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)補(bu)強主要是各(ge)種(zhong)類型的(de)白炭黑，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)強度增加數十倍。有時為(wei)了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特殊的(de)性能，也加入相應(ying)的(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各(ge)種(zhong)有機過氧化(hua)(hua)(hua)物或加成反應(ying)催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二次硫(liu)化的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫(liu)化劑分解產物和其他揮發性(xing)化合物以穩定(ding)硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)各項性(xing)能。常用的(de)(de)設備(bei)有開(kai)放式(shi)煉(lian)膠(jiao)(jiao)機(ji)、捏合機(ji)及真空密煉(lian)機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)強度(du)僅是天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)(wei)-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)(dui)航空、宇航工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及(ji)紫外線等十分穩(wen)定，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)(xia)，就(jiu)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)良的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)電(dian)弧(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其物(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)優(you)(you)(you)于(yu)通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)化(hua)學(xue)試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)等氣(qi)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味(wei)，無(wu)(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組(zu)織不粘(zhan)連，具(ju)有(you)抗凝血作用，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組(zu)織的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特(te)別適合作為(wei)(wei)醫用材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)協會(hui)統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達(da)到(dao)1927.18萬輛和1930.64萬輛，同比分(fen)別(bie)增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根據觀研天(tian)下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增加有機硅(gui)材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)量和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)量水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)需求(qiu)的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)零部(bu)件實現自(zi)主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政機關公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求(qiu)意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)品牌擴大在(zai)政府采(cai)購的(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)內政府采(cai)購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自(zi)主(zhu)(zhu)品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)提(ti)供有力保障。預測未來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)(ye)將以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是重要(yao)的(de)(de)非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，約占非(fei)石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)消(xiao)(xiao)費量(liang)的(de)(de)98%。但因為(wei)(wei)(wei)石油(you)價(jia)格的(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同(tong)時(shi)我國在硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)關鍵(jian)原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體的(de)(de)生產(chan)技(ji)術在2005年前被幾家(jia)跨國公司壟(long)斷(duan)，但目(mu)前我國已發展(zhan)成為(wei)(wei)(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體第(di)1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)價(jia)格從2011年起開始低于石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)(wei)大(da)宗石油(you)基橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)80%～90%，成為(wei)(wei)(wei)廉(lian)價(jia)的(de)(de)合成橡(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模(mo)替代(dai)石油(you)基合成橡(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)業的(de)(de)市場空(kong)間，同(tong)時(shi)將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑和硅(gui)(gui)樹(shu)脂(zhi)等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產(chan)品的(de)(de)消(xiao)(xiao)費。