硅橡膠是(shi)指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)(gui)和氧原子(zi)交替構成(cheng)(cheng)(cheng)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)原子(zi)上通(tong)常連有(you)兩個(ge)有(you)機基(ji)團的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)由(you)含甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)(cheng)(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰(qing)基(ji)的(de)(de)(de)引(yin)入(ru)則可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)(nai)低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能良好(hao)，一(yi)般在(zai)(zai)-55℃下(xia)仍能工作(zuo)。引(yin)入(ru)苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下(xia)可長(chang)期(qi)工作(zuo)，稍高(gao)于200℃也(ye)能承受數周(zhou)或更(geng)長(chang)時間仍有(you)彈性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)。硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)好(hao)，氧氣透過率在(zai)(zai)合成(cheng)(cheng)(cheng)聚(ju)合物(wu)中(zhong)是(shi)較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不(bu)會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因(yin)此在(zai)(zai)醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)(de)(de)方法很多，通常按固化前的(de)(de)(de)形態分(fen)為(wei)固體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)和液(ye)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)；按硫化溫(wen)(wen)(wen)度分(fen)為(wei)室溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)，高溫(wen)(wen)(wen)硫化硅橡(xiang)膠(jiao)；按所用單(dan)體(ti)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)，可分(fen)為(wei)甲基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)苯基(ji)乙烯基(ji)硅橡(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)膠(jiao)等(deng)(deng)；按性能(neng)和用途的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)又可分(fen)為(wei)通用型(xing)、超耐(nai)低(di)溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、超耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)型(xing)、高強力型(xing)、耐(nai)油型(xing)、醫(yi)用型(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)早期(qi)是由美(mei)(mei)國(guo)(guo)以三氯(lv)(lv)化(hua)鐵(tie)為催化(hua)劑合成(cheng)的(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)品(pin)問世。1948年(nian)，采用高比表面(mian)積的(de)氣相法白炭(tan)黑補強的(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)研制成(cheng)功(gong)，使(shi)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)性能躍升(sheng)到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)技術的(de)基礎。從(cong)二(er)甲基二(er)氯(lv)(lv)硅(gui)(gui)烷(wan)合成(cheng)開(kai)始生產(chan)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)國(guo)(guo)家有美(mei)(mei)國(guo)(guo)。俄羅(luo)斯、德國(guo)(guo)、日(ri)本、韓國(guo)(guo)和中國(guo)(guo)等。中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)工業(ye)化(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多(duo)家研究(jiu)所和企業(ye)陸續開(kai)發出各(ge)種硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)(guo)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)生產(chan)能力為135千噸，其中高溫膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)是指聚(ju)硅(gui)(gui)氧烷變成彈性(xing)體的(de)過(guo)程(cheng)是經過(guo)高(gao)溫（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成型(xing)的(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)分子量(liang)的(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)(gui)氧烷為生膠(jiao)，混入(ru)補強填料(liao)、硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑等，在加(jia)(jia)熱加(jia)(jia)壓(ya)下硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)補強主(zhu)要是各種類型(xing)的(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的(de)強度(du)增加(jia)(jia)數十倍。有時為了降(jiang)低(di)成本或(huo)改善(shan)膠(jiao)料(liao)性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)(jia)入(ru)相應的(de)各種添加(jia)(jia)劑。硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)劑是各種有機(ji)過(guo)氧化(hua)(hua)(hua)物或(huo)加(jia)(jia)成反應催(cui)化(hua)(hua)(hua)劑。

加工(gong)成型方法如(ru)圖所示(shi)。一次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行高(gao)分子鏈的(de)(de)交聯(lian)反應(ying)；二(er)次硫化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是(shi)進行補充交聯(lian)、驅除(chu)硫化(hua)劑(ji)分解產物和(he)其他揮發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)(de)各項性能。常(chang)用的(de)(de)設(she)備有開放式煉膠(jiao)機、捏合機及(ji)真空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是(shi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)或某些合(he)成橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)在200℃以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)、回(hui)彈(dan)性(xing)(xing)和(he)表(biao)面硬度(du)，且力(li)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)無明(ming)顯(xian)變化(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化(hua)溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其低(di)(di)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異。這對(dui)(dui)航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵(jian)對(dui)(dui)氧、臭氧及紫(zi)外線等(deng)十(shi)分穩定(ding)，在不加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，就具有(you)(you)優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)優(you)異的(de)(de)(de)(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈性(xing)(xing)和(he)耐電弧性(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)和(he)-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)溫(wen)下(xia)，其物(wu)理機(ji)(ji)械(xie)(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)學(xue)試劑性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)具有(you)(you)中(zhong)等(deng)的(de)(de)(de)(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體透過性(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)對(dui)(dui)空(kong)氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等(deng)氣體的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理惰性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)無毒，無味，無嗅，與(yu)人體組織不粘連，具有(you)(you)抗凝血(xue)作(zuo)用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合(he)作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)協會(hui)統計(ji)，2012年(nian)(nian)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和1930.64萬(wan)(wan)輛，同比分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和4.33%，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)約達2.0萬(wan)(wan)t。根據(ju)觀研(yan)天下的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，可以(yi)大幅(fu)度提(ti)高汽(qi)車(che)(che)(che)(che)的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能(neng)，因此(ci)，汽(qi)車(che)(che)(che)(che)產(chan)(chan)量(liang)和單車(che)(che)(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)水(shui)平的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)高都將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加。國家鼓勵自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)的(de)(de)(de)(de)(de)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)車(che)(che)(che)(che)零(ling)部件實現(xian)自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)(nian)度黨政機(ji)關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)擴大在(zai)政府采(cai)(cai)購的(de)(de)(de)(de)(de)市場份額(e)，為(wei)改變(bian)目前國內政府采(cai)(cai)購以(yi)合資(zi)品(pin)(pin)牌(pai)產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)局面提(ti)供(gong)了(le)保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌(pai)發展，國產(chan)(chan)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為(wei)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供(gong)有力保障。預測未(wei)來3年(nian)(nian)，我國室溫(wen)硫(liu)化硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)車(che)(che)(che)(che)行業(ye)將(jiang)以(yi)年(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)重要的(de)非石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約(yue)占非石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消費(fei)量的(de)98%。但(dan)因為(wei)(wei)石油(you)價格的(de)大(da)(da)幅上漲，同時(shi)我(wo)國(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關(guan)鍵(jian)原料有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)(shu)方面取得突破，有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)的(de)生產技術(shu)(shu)在2005年前(qian)被幾家跨國(guo)公司壟斷，但(dan)目前(qian)我(wo)國(guo)已發展(zhan)成為(wei)(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)(da)國(guo)，這2個方面原因使(shi)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從(cong)2011年起開始低(di)于(yu)石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為(wei)(wei)大(da)(da)宗石油(you)基(ji)(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成為(wei)(wei)廉價的(de)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并開始大(da)(da)規(gui)模替代石油(you)基(ji)(ji)合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將(jiang)極大(da)(da)拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)市場空間(jian)，同時(shi)將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷偶聯劑(ji)和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其(qi)他有(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)消費(fei)。