硅橡膠是(shi)(shi)指主鏈由硅(gui)(gui)和氧原(yuan)(yuan)子交替(ti)構成，硅(gui)(gui)原(yuan)(yuan)子上(shang)通常連有兩個有機基(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主要由含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)和少量乙(yi)烯基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成。苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)(ru)則可(ke)(ke)提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油(you)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工作(zuo)。引(yin)入(ru)(ru)苯(ben)基(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)(ke)達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)也很突出，在(zai)(zai)180℃下可(ke)(ke)長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍(shao)高(gao)于200℃也能(neng)承受數周或更(geng)長(chang)時(shi)間仍有彈性(xing)(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)好，氧氣透過率在(zai)(zai)合(he)成聚合(he)物中(zhong)是(shi)(shi)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還(huan)具有生理惰性(xing)(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用領(ling)域應(ying)用廣(guang)泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)(tong)常(chang)按(an)固化(hua)(hua)前的(de)形態分(fen)(fen)為(wei)固體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)(wen)硫化(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)(fen)為(wei)甲基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基(ji)(ji)苯基(ji)(ji)乙烯基(ji)(ji)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)(fen)為(wei)通(tong)(tong)用型、超耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)型、超耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)型、高強力型、耐(nai)(nai)油型、醫(yi)用型等(deng)等(deng)。

發展史

硅橡膠(jiao)(jiao)早期是由美國(guo)以(yi)三氯(lv)(lv)化(hua)鐵為催化(hua)劑(ji)合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅橡膠(jiao)(jiao)產品問世(shi)。1948年(nian)，采(cai)用高比表面積(ji)的(de)(de)氣(qi)相(xiang)法白(bai)炭黑補強的(de)(de)硅橡膠(jiao)(jiao)研(yan)制成功，使硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到實用階段，奠定了(le)現代硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲(jia)基二氯(lv)(lv)硅烷合成開始生(sheng)(sheng)產硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日(ri)本(ben)、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化(hua)研(yan)究始于1957年(nian)，多(duo)家研(yan)究所和企(qi)業陸續開發出各種硅橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅橡膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其(qi)中高溫膠(jiao)(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠是(shi)指聚(ju)硅(gui)氧烷變成(cheng)彈性體的(de)過程(cheng)是(shi)經(jing)過高溫（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)型的(de)。它主(zhu)要以高分子量的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧烷為(wei)生膠，混入補(bu)強填料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等(deng)，在加熱加壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)彈性體。硅(gui)橡膠的(de)補(bu)強主(zhu)要是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)類型的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠的(de)強度增(zeng)加數十倍(bei)。有(you)時為(wei)了降低成(cheng)本或(huo)(huo)改善膠料性能及賦(fu)予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠各(ge)種(zhong)(zhong)特殊的(de)性能，也加入相(xiang)應的(de)各(ge)種(zhong)(zhong)添加劑。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)有(you)機(ji)過氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)(huo)加成(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型(xing)方法如圖所(suo)示。一次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行(xing)(xing)高分(fen)子鏈的交(jiao)聯(lian)反應；二(er)次硫(liu)化(hua)(hua)的目(mu)的是進(jin)(jin)行(xing)(xing)補(bu)充(chong)交(jiao)聯(lian)、驅除硫(liu)化(hua)(hua)劑分(fen)解產物(wu)和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物(wu)以穩定硫(liu)化(hua)(hua)膠的各項性(xing)能。常用的設備有開(kai)放式煉膠機(ji)(ji)、捏合機(ji)(ji)及(ji)真空密煉機(ji)(ji)。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠顯著的(de)(de)(de)特征是(shi)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)強度僅是(shi)天然橡(xiang)(xiang)膠或某些合(he)成橡(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠仍能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)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)膠的(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為-70~-50℃，特殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)異。這對航(hang)空(kong)、宇(yu)航(hang)工業的(de)(de)(de)意義重(zhong)大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠中Si-O-Si鍵對氧、臭氧及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定，在不(bu)(bu)加任(ren)何添(tian)加劑的(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)(you)良的(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有優(you)(you)異的(de)(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐電暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非(fei)常好。（5）物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠常溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比通用橡(xiang)(xiang)膠差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物理機(ji)械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)于通用橡(xiang)(xiang)膠。（6）耐油及化(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普(pu)通硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠具(ju)有中等(deng)的(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠對空(kong)氣(qi)、氮、氧、二(er)氧化(hua)碳等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生理惰(duo)性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)(ti)(ti)組織不(bu)(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用，對肌體(ti)(ti)(ti)組織的(de)(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非(fei)常少(shao)。特別(bie)適合(he)作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分別達(da)到(dao)1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分別增(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)用(yong)量(liang)約達(da)2.0萬(wan)t。根據觀研天下的(de)(de)新研究，增(zeng)加(jia)有機(ji)硅(gui)材料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件方面(mian)的(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大幅度提(ti)高汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)(che)用(yong)量(liang)水平的(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工(gong)(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)增(zeng)加(jia)。國(guo)家鼓勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發(fa)展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件實(shi)現自主(zhu)化，《2012年度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務(wu)用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)選用(yong)車(che)(che)(che)(che)(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴(kuo)大在(zai)(zai)政(zheng)府采(cai)購(gou)的(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采(cai)購(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌產(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)(gong)了(le)保障。促(cu)進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發(fa)展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)(ye)的(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)(gong)有力保障。預測未來3年，我國(guo)室溫硫化硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行(xing)業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年均20%增(zeng)長(chang)。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)重要的非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)消費量的98%。但因為石(shi)油價格(ge)的大(da)幅(fu)上(shang)漲，同時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術方面取得突破，有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)的生(sheng)產技術在2005年前被幾家跨國(guo)公(gong)司壟斷，但目前我國(guo)已(yi)發展成(cheng)為全(quan)球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體(ti)第1大(da)國(guo)，這2個方面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的價格(ge)從2011年起開(kai)始低于石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的80%～90%，成(cheng)為廉價的合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，并開(kai)始大(da)規(gui)模替(ti)代(dai)石(shi)油基(ji)合成(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)產業(ye)的市場(chang)空間，同時將帶動硅(gui)油、硅(gui)烷偶聯劑和(he)硅(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)硅(gui)產品的消費。