硅橡膠是指(zhi)主鏈(lian)(lian)由硅(gui)和氧原子交替(ti)構成(cheng)，硅(gui)原子上通常連(lian)有(you)(you)兩個有(you)(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。普(pu)通的(de)(de)(de)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)主要由含甲基(ji)和少量乙烯基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)氧鏈(lian)(lian)節組成(cheng)。苯(ben)(ben)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)高、低(di)溫性(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引入(ru)則可提高硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)溫及耐(nai)油性(xing)能。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)耐(nai)低(di)溫性(xing)能良(liang)好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能工(gong)作。引入(ru)苯(ben)(ben)基(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)熱性(xing)能也(ye)(ye)很突(tu)出(chu)，在(zai)(zai)180℃下可長(chang)期(qi)工(gong)作，稍高于200℃也(ye)(ye)能承受數周或(huo)更長(chang)時間仍有(you)(you)彈性(xing)，瞬時可耐(nai)300℃以上的(de)(de)(de)高溫。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)好，氧氣透過(guo)率(lv)在(zai)(zai)合(he)成(cheng)聚(ju)合(he)物(wu)中是較高的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)還具有(you)(you)生理(li)惰(duo)性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突(tu)出(chu)特性(xing)，因此在(zai)(zai)醫用(yong)領域應(ying)用(yong)廣泛(fan)。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分(fen)(fen)(fen)類的(de)(de)方法(fa)很多，通(tong)常按固化前的(de)(de)形態分(fen)(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫(liu)化溫(wen)度分(fen)(fen)(fen)為室溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所(suo)用單(dan)體的(de)(de)不同，可(ke)分(fen)(fen)(fen)為甲(jia)(jia)基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲(jia)(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟(fu)硅，腈硅橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等；按性能和用途的(de)(de)不同又(you)可(ke)分(fen)(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)、超耐(nai)低溫(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫用型(xing)等等。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯化鐵為催化劑合(he)成的(de)。1945年，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問(wen)世。1948年，采用高比(bi)表面(mian)積的(de)氣(qi)相法白炭黑補強(qiang)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)躍升到實(shi)用階段，奠定了現(xian)代硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)基礎。從二(er)甲基二(er)氯硅烷合(he)成開始生(sheng)產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中(zhong)國(guo)等。中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工業(ye)化研究始于1957年，多家研究所和(he)企業(ye)陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年底，中(zhong)國(guo)硅橡(xiang)膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力為135千(qian)噸，其中(zhong)高溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)橡(xiang)膠是(shi)指聚硅(gui)氧烷變成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體的(de)(de)過程是(shi)經過高溫(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主要(yao)以高分子量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)氧烷為生膠，混(hun)入補強(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑等，在(zai)加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈(dan)性體。硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)補強(qiang)主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)類型的(de)(de)白炭(tan)黑，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠的(de)(de)強(qiang)度增(zeng)加(jia)數十倍。有(you)時為了(le)降(jiang)低成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠料性能及賦予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)膠各(ge)種(zhong)特殊的(de)(de)性能，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添加(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)有(you)機過氧化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)劑。

加(jia)工成型方法如圖(tu)所示。一次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行高分子鏈的交聯反應；二次(ci)硫(liu)化(hua)(hua)的目的是(shi)進行補充交聯、驅除(chu)硫(liu)化(hua)(hua)劑分解產物和其他揮發性(xing)化(hua)(hua)合(he)(he)物以穩定(ding)硫(liu)化(hua)(hua)膠(jiao)的各項性(xing)能。常用(yong)的設(she)備有開放式煉(lian)膠(jiao)機、捏合(he)(he)機及(ji)真空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)特征(zheng)是高溫(wen)(wen)(wen)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然常溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)強度僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)一半，但(dan)在200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)環境下，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能保持一定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面(mian)硬度，且(qie)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能無(wu)明顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)異。這對(dui)航(hang)空、宇航(hang)工業的(de)(de)意(yi)義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)氧(yang)(yang)(yang)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)及(ji)紫外線等(deng)十分(fen)穩定，在不加(jia)(jia)任何添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)的(de)(de)情況下，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)優(you)異的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能，耐(nai)(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)常溫(wen)(wen)(wen)下的(de)(de)物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能比通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)下，其物(wu)理(li)機械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)能優(you)于通(tong)(tong)用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)(nai)油及(ji)化(hua)學試劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通(tong)(tong)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)具(ju)有(you)中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)能。（7）氣(qi)(qi)(qi)體(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能。室溫(wen)(wen)(wen)下硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)對(dui)空氣(qi)(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)碳等(deng)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)高出(chu)30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組(zu)織(zhi)不粘連，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作(zuo)用，對(dui)肌體(ti)組(zu)織(zhi)的(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)非常少。特別(bie)適合作(zuo)為(wei)醫用材料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽車(che)工業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)(nian)，汽車(che)產銷分(fen)(fen)別達到(dao)1927.18萬輛(liang)(liang)和1930.64萬輛(liang)(liang)，同比(bi)分(fen)(fen)別增長(chang)4.63%和4.33%，汽車(che)工業(ye)(ye)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)約達2.0萬t。根據觀(guan)研(yan)(yan)天下的(de)(de)(de)新研(yan)(yan)究，增加(jia)(jia)有機硅材料(liao)在汽車(che)零部件方面(mian)的(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，可以(yi)大(da)幅(fu)度提(ti)高汽車(che)的(de)(de)(de)安全性能，因此，汽車(che)產量(liang)和單車(che)用(yong)量(liang)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推(tui)動(dong)汽車(che)工業(ye)(ye)對硅橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)。國(guo)家鼓勵自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)的(de)(de)(de)汽車(che)發展(zhan)，關鍵(jian)汽車(che)零部件實現(xian)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)化(hua)，《2012年(nian)(nian)度黨(dang)政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型(xing)目錄（征求意見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)擴大(da)在政(zheng)府采購(gou)(gou)的(de)(de)(de)市(shi)場份額(e)，為(wei)改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)(gou)以(yi)合資品(pin)(pin)牌(pai)(pai)產品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面(mian)提(ti)供(gong)了保障。促(cu)進自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)(pai)發展(zhan)，國(guo)產汽車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未來3年(nian)(nian)，我國(guo)室溫硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)在汽車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增長(chang)。

此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大幅上漲(zhang)，同時我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵原(yuan)料有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術方面取得突(tu)破，有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產技術在2005年(nian)前被幾家跨國(guo)公司壟斷(duan)，但(dan)目前我(wo)國(guo)已(yi)發展(zhan)成(cheng)為(wei)(wei)全球有機硅(gui)(gui)單(dan)體(ti)(ti)第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個方面原(yuan)因使硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年(nian)起開始(shi)低于石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為(wei)(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為(wei)(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始(shi)大規模(mo)替(ti)代石油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。這(zhe)(zhe)將極大拓展(zhan)有機硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)市場空間(jian)，同時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和硅(gui)(gui)樹脂等其他有機硅(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消費。