硅橡膠是(shi)指主鏈由(you)硅和(he)氧原子(zi)交替構成，硅原子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)(you)兩個有(you)(you)機基團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由(you)含(han)甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅氧鏈節組成。苯基的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐高、低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)，三氟丙基及氰基的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐溫(wen)(wen)及耐油性能(neng)(neng)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠耐低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍能(neng)(neng)工作(zuo)(zuo)。引入(ru)苯基后，可達(da)-73℃。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐熱性能(neng)(neng)也很(hen)突出，在180℃下可長期工作(zuo)(zuo)，稍高于(yu)200℃也能(neng)(neng)承受數周或更長時(shi)間仍有(you)(you)彈性，瞬時(shi)可耐300℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)。硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性好(hao)，氧氣透過率在合成聚合物中(zhong)是(shi)較高的(de)(de)(de)。此外，硅橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有(you)(you)生理惰性、不(bu)會(hui)導(dao)致凝血的(de)(de)(de)突出特性，因此在醫用(yong)(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)分類的方法(fa)很(hen)多，通常按固化(hua)前的形(xing)態分為固體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)和(he)液體硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按硫(liu)(liu)化(hua)溫(wen)(wen)度分為室溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按所用單體的不同，可分為甲(jia)(jia)基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)(jia)基(ji)苯基(ji)乙烯(xi)基(ji)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)，腈硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能和(he)用途的不同又(you)可分為通用型(xing)、超(chao)耐(nai)低溫(wen)(wen)型(xing)、超(chao)耐(nai)高溫(wen)(wen)型(xing)、高強力(li)型(xing)、耐(nai)油(you)型(xing)、醫用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)早期是由美(mei)國(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合成的(de)。1945年(nian)(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)(nian)，采用(yong)高(gao)比表面(mian)積的(de)氣相法(fa)白(bai)炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)研制成功，使(shi)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)性能躍升到(dao)實用(yong)階段，奠定了現代硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術(shu)的(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)硅烷(wan)合成開(kai)始生(sheng)(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)國(guo)家有美(mei)國(guo)。俄(e)羅斯(si)、德國(guo)、日本、韓(han)國(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)工業化(hua)研究始于1957年(nian)(nian)，多家研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。到(dao)2003年(nian)(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能力(li)為135千噸，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫膠(jiao)(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)(shi)指聚硅(gui)氧(yang)烷變成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)的(de)過程(cheng)是(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)聚甲(jia)基(ji)乙烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷為生膠，混入(ru)(ru)補強(qiang)填(tian)料(liao)、硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)(jia)(jia)熱加(jia)(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈性(xing)體(ti)。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)補強(qiang)主(zhu)要是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)白(bai)炭黑，可使(shi)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠的(de)強(qiang)度增加(jia)(jia)(jia)數十(shi)倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或(huo)改善(shan)膠料(liao)性(xing)能及賦予硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)性(xing)能，也加(jia)(jia)(jia)入(ru)(ru)相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)是(shi)(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)(jia)成(cheng)(cheng)反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示(shi)。一次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高分(fen)子鏈的(de)交(jiao)聯反應；二次(ci)硫化的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充(chong)交(jiao)聯、驅除(chu)硫化劑分(fen)解產物和其他揮發(fa)性(xing)化合物以穩定硫化膠(jiao)(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用(yong)的(de)設(she)備(bei)有開放式煉(lian)膠(jiao)(jiao)機、捏合機及(ji)真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)特(te)(te)征(zheng)是(shi)高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)(ding)性(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)一半，但在(zai)200℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)柔韌(ren)性(xing)、回彈性(xing)和(he)(he)表面(mian)硬度(du)，且力學性(xing)能(neng)(neng)無明顯(xian)變化(hua)(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)(te)殊(shu)配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及(ji)(ji)紫(zi)外線(xian)等(deng)十分(fen)穩定(ding)(ding)，在(zai)不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)(de)情況下(xia)，就(jiu)具有優(you)良(liang)的(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有優(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)和(he)(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)也非(fei)常好(hao)。（5）物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)比通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)(he)-50℃的(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油(you)及(ji)(ji)化(hua)(hua)學試劑(ji)性(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具有中等(deng)的(de)(de)(de)耐(nai)油(you)、耐(nai)溶劑(ji)性(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過(guo)性(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍(bei)。（8）生(sheng)理惰性(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無毒，無味，無嗅，與人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連(lian)，具有抗凝血(xue)作用，對(dui)(dui)肌體(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)非(fei)常少。特(te)(te)別(bie)適合(he)作為醫用材料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達(da)到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比分別增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)用(yong)量約達(da)2.0萬t。根(gen)據觀研天(tian)下的(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)加有(you)機(ji)硅材料在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)方面的(de)(de)用(yong)量，可以(yi)大幅(fu)度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)的(de)(de)安全(quan)性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)用(yong)量水平的(de)(de)提高(gao)都將推動(dong)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)工(gong)(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)(guo)(guo)家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)零(ling)部件(jian)實現自主(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)(guan)公(gong)務用(yong)車(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)型(xing)目錄(lu)（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前國(guo)(guo)(guo)內政(zheng)府采購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展，國(guo)(guo)(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)業的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障(zhang)。預測未來3年，我國(guo)(guo)(guo)室(shi)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)行業將以(yi)年均20%增(zeng)長。

此(ci)外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石油價格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上漲，同時我國(guo)在(zai)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)技術在(zai)2005年(nian)(nian)前(qian)被幾(ji)家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但目前(qian)我國(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)第(di)1大(da)國(guo)，這(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價格從(cong)2011年(nian)(nian)起開(kai)始低(di)于(yu)石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石油基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價的(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)將(jiang)極大(da)拓展有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)業(ye)的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間，同時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)消費。