硅橡膠是指(zhi)主鏈由硅(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構成，硅(gui)(gui)原子上通常(chang)連有兩(liang)個有機基團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)主要由含甲基和(he)少量乙烯基的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節(jie)組成。苯(ben)基的(de)(de)(de)引入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基及氰(qing)基的(de)(de)(de)引入則(ze)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好(hao)，一(yi)般在-55℃下仍(reng)能(neng)工(gong)作。引入苯(ben)基后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很(hen)突出(chu)，在180℃下可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周(zhou)或更長時間仍(reng)有彈性(xing)(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透(tou)過率在合(he)成聚合(he)物(wu)中(zhong)是較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此(ci)外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)還具有生(sheng)理(li)惰(duo)性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出(chu)特(te)性(xing)(xing)，因此(ci)在醫用領域(yu)應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)方法很多，通常按(an)固化前(qian)的(de)形態(tai)分(fen)(fen)(fen)為(wei)固體硅橡(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫(wen)(wen)度分(fen)(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不(bu)同，可分(fen)(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯(xi)基硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按(an)性能(neng)和用途的(de)不(bu)同又(you)可分(fen)(fen)(fen)為(wei)通用型、超耐低溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強力型、耐油型、醫用型等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)(guo)以三氯(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑合(he)成(cheng)的(de)(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)(yong)高比表(biao)面積的(de)(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白炭黑補強的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功，使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)性能躍升到實用(yong)(yong)階段，奠(dian)定(ding)了現(xian)代硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)技術(shu)的(de)(de)(de)基礎。從二甲基二氯(lv)硅(gui)(gui)(gui)烷合(he)成(cheng)開(kai)始(shi)生(sheng)(sheng)產(chan)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)有美國(guo)(guo)。俄羅斯、德(de)國(guo)(guo)、日本、韓(han)國(guo)(guo)和中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)等。中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)工業化(hua)研究始(shi)于1957年(nian)，多家(jia)(jia)研究所(suo)和企業陸續開(kai)發出各種硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產(chan)能力為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)溫硫化(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指(zhi)聚硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)彈性(xing)(xing)體的(de)(de)(de)(de)過程是(shi)經過高(gao)溫（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)。它主要(yao)以高(gao)分子(zi)量的(de)(de)(de)(de)聚甲基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅(gui)氧(yang)烷(wan)為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混入補強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性(xing)(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)增加(jia)(jia)數(shu)十倍。有(you)時為(wei)了降低(di)成(cheng)本(ben)或(huo)改善(shan)膠(jiao)(jiao)(jiao)料性(xing)(xing)能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特(te)殊(shu)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能，也加(jia)(jia)入相應的(de)(de)(de)(de)各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添加(jia)(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)(ge)(ge)(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有(you)機過氧(yang)化(hua)物(wu)或(huo)加(jia)(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如(ru)圖所示。一(yi)次硫(liu)(liu)化(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(ying)；二次硫(liu)(liu)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補(bu)充交(jiao)聯、驅除硫(liu)(liu)化(hua)劑分解(jie)產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)合物(wu)以穩(wen)定硫(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)各項性(xing)能(neng)。常用(yong)的(de)(de)設備有開放式煉膠機、捏(nie)合機及真空密煉機。

主要性能

（1）高溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特(te)征是(shi)高溫穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)，雖然常(chang)溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅(jin)是(shi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某(mou)些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫環境(jing)下(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和表面硬(ying)度(du)，且力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯(xian)變化。（2）低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化溫度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)其(qi)低(di)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)異(yi)。這對(dui)(dui)(dui)航(hang)(hang)空、宇航(hang)(hang)工業的(de)(de)意(yi)義(yi)重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對(dui)(dui)(dui)氧(yang)、臭氧(yang)及紫外(wai)線等十分(fen)穩(wen)定(ding)，在(zai)(zai)不加(jia)任何添加(jia)劑(ji)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)優(you)異(yi)的(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫下(xia)的(de)(de)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)比(bi)通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差(cha)，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫和-50℃的(de)(de)低(di)溫下(xia)，其(qi)物理機(ji)械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐油及化學(xue)試劑(ji)性(xing)(xing)。普通(tong)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等的(de)(de)耐油、耐溶劑(ji)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。室溫下(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳(tan)等氣(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)組織(zhi)(zhi)不粘連，具有(you)(you)抗凝血作用(yong)(yong)，對(dui)(dui)(dui)肌體(ti)組織(zhi)(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)協會(hui)統(tong)計，2012年(nian)，汽(qi)車(che)(che)產(chan)銷(xiao)分別達到1927.18萬輛(liang)和1930.64萬輛(liang)，同比分別增長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)硅(gui)橡膠的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)新研(yan)究，增加有(you)機硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件方面的(de)用(yong)(yong)(yong)量(liang)，可以大(da)幅度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)的(de)安全性能，因此，汽(qi)車(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)(yong)量(liang)水平的(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)工業(ye)(ye)對硅(gui)橡膠需求的(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自主品牌的(de)汽(qi)車(che)(che)發展，關鍵汽(qi)車(che)(che)零部(bu)件實現自主化，《2012年(nian)度黨政機關公務(wu)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)選(xuan)用(yong)(yong)(yong)車(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)(wei)自主品牌擴大(da)在(zai)政府采購的(de)市(shi)場份額，為(wei)(wei)改變目前國(guo)內(nei)政府采購以合資(zi)品牌產(chan)品為(wei)(wei)主的(de)局面提(ti)供了保(bao)障。促進自主品牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)車(che)(che)業(ye)(ye)的(de)繁榮將(jiang)為(wei)(wei)汽(qi)車(che)(che)膠的(de)應用(yong)(yong)(yong)提(ti)供有(you)力保(bao)障。預測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室(shi)溫硫化硅(gui)橡膠在(zai)汽(qi)車(che)(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)(de)非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)消(xiao)費(fei)量(liang)的(de)(de)98%。但因(yin)(yin)為(wei)石油價格的(de)(de)大(da)(da)(da)幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我(wo)國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)關鍵原(yuan)料有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術方(fang)面取得突破，有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體的(de)(de)生(sheng)產技(ji)術在2005年前被(bei)幾家(jia)跨國公司壟斷，但目前我(wo)國已發展(zhan)成(cheng)(cheng)為(wei)全球有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體第1大(da)(da)(da)國，這2個方(fang)面原(yuan)因(yin)(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)價格從2011年起開始(shi)低于石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大(da)(da)(da)宗石油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，并(bing)開始(shi)大(da)(da)(da)規模替代石油基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)(da)(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)市場空間，同(tong)時(shi)將帶(dai)動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂(zhi)等其他有機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)消(xiao)費(fei)。