硅橡膠是指主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)和氧原子交替構成，硅(gui)(gui)原子上(shang)通(tong)(tong)常連(lian)有(you)兩(liang)個有(you)機(ji)基(ji)(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普(pu)通(tong)(tong)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)(ji)和少量乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)、低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)及氰基(ji)(ji)的(de)(de)(de)引(yin)(yin)入則(ze)可提(ti)高(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)溫(wen)及耐(nai)(nai)油性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)(nai)低溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)良好，一般在(zai)(zai)-55℃下仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)后，可達(da)-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱性(xing)(xing)能(neng)也(ye)很突出，在(zai)(zai)180℃下可長期工(gong)作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)(xing)，瞬時可耐(nai)(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)好，氧氣透過(guo)率在(zai)(zai)合成聚合物中(zhong)是較高(gao)的(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具(ju)有(you)生(sheng)理惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在(zai)(zai)醫(yi)用(yong)領(ling)域應(ying)用(yong)廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)(fen)類的(de)方法很(hen)多(duo)，通(tong)常按(an)固化前的(de)形態分(fen)(fen)為固體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和液體硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)硫(liu)化溫度(du)分(fen)(fen)為室溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，高溫硫(liu)化硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單體的(de)不同(tong)，可分(fen)(fen)為甲基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，甲基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)(xi)基(ji)(ji)(ji)硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟硅，腈硅橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能(neng)和用途的(de)不同(tong)又可分(fen)(fen)為通(tong)用型(xing)(xing)(xing)、超耐低溫型(xing)(xing)(xing)、超耐高溫型(xing)(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)(xing)、耐油(you)型(xing)(xing)(xing)、醫用型(xing)(xing)(xing)等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)早期是由美國(guo)以三氯(lv)化鐵(tie)為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)(nian)，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)產(chan)(chan)品問世。1948年(nian)(nian)，采(cai)用高(gao)比(bi)表面積的(de)(de)氣(qi)相法白(bai)炭黑補強(qiang)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)研制成功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)性能躍升到實(shi)用階段，奠定了現代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)技術的(de)(de)基(ji)礎。從二甲基(ji)二氯(lv)硅(gui)烷(wan)合成開始生產(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)國(guo)家有美國(guo)。俄羅斯、德國(guo)、日本、韓國(guo)和中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)工業化研究(jiu)(jiu)始于1957年(nian)(nian)，多家研究(jiu)(jiu)所和企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)(nian)底，中國(guo)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)生產(chan)(chan)能力為135千(qian)噸(dun)，其(qi)中高(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是(shi)指聚硅氧烷變成彈性(xing)體的(de)(de)(de)(de)過(guo)程是(shi)經(jing)過(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成型的(de)(de)(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)(de)(de)聚甲(jia)基(ji)乙(yi)烯基(ji)硅氧烷為生膠(jiao)(jiao)，混(hun)入(ru)補(bu)強(qiang)填料、硫化(hua)劑等，在(zai)加熱(re)加壓下(xia)硫化(hua)成彈性(xing)體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)補(bu)強(qiang)主(zhu)要是(shi)各(ge)種類型的(de)(de)(de)(de)白炭(tan)黑，可(ke)使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增加數十倍。有時為了降低成本或改善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能及賦予(yu)硫化(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種特(te)殊的(de)(de)(de)(de)性(xing)能，也加入(ru)相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種添加劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種有機過(guo)氧化(hua)物或加成反應(ying)催(cui)化(hua)劑。

加工成型方(fang)法(fa)如圖所示。一次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)高(gao)分子鏈的(de)交聯反應；二次硫化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)進行(xing)補充交聯、驅除硫化(hua)劑分解產物和其他(ta)揮(hui)發性(xing)化(hua)合(he)物以穩定硫化(hua)膠(jiao)的(de)各項性(xing)能。常用的(de)設(she)備(bei)有開放式煉膠(jiao)機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及真空(kong)密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著(zhu)的(de)(de)特(te)征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)，雖(sui)然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度僅是天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半(ban)，但在200℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)表面硬度，且力學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)無(wu)明顯變(bian)化(hua)。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃(li)化(hua)溫(wen)(wen)度一(yi)般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊(shu)配方可(ke)達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空、宇航工業(ye)的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵(jian)對氧、臭(chou)氧及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加(jia)任何添加(jia)劑的(de)(de)情況下(xia)，就具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)絕緣性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)耐(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好。（5）物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在150℃的(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物(wu)理機械性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)油及(ji)化(hua)學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有(you)中等的(de)(de)耐(nai)油、耐(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。（7）氣體(ti)(ti)(ti)透(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空氣、氮、氧、二氧化(hua)碳等氣體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)透(tou)氣性(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天(tian)(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理惰性(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅(xiu)，與人體(ti)(ti)(ti)組(zu)織不(bu)粘(zhan)連(lian)，具(ju)有(you)抗凝(ning)血作用(yong)(yong)，對肌體(ti)(ti)(ti)組(zu)織的(de)(de)反應(ying)性(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)(yong)材料(liao)。

硅橡膠的用量

據中(zhong)國(guo)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)協(xie)會統計，2012年(nian)(nian)(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)銷分(fen)別(bie)達到1927.18萬(wan)(wan)輛和(he)1930.64萬(wan)(wan)輛，同(tong)比(bi)分(fen)別(bie)增(zeng)長4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)硅(gui)(gui)橡膠的(de)(de)用量約達2.0萬(wan)(wan)t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究，增(zeng)加有(you)機(ji)硅(gui)(gui)材(cai)料在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)方面的(de)(de)用量，可以大幅度提(ti)高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)的(de)(de)安全性(xing)能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)產(chan)量和(he)單車(che)(che)(che)(che)(che)用量水平(ping)的(de)(de)提(ti)高(gao)都將推動汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)工業(ye)對(dui)硅(gui)(gui)橡膠需求的(de)(de)增(zeng)加。國(guo)家鼓勵自主品(pin)牌的(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)零(ling)部(bu)件(jian)(jian)實現自主化(hua)，《2012年(nian)(nian)(nian)度黨政(zheng)機(ji)關(guan)公務用車(che)(che)(che)(che)(che)選用車(che)(che)(che)(che)(che)型目錄(lu)（征求意見稿(gao)）》為(wei)自主品(pin)牌擴大在(zai)(zai)政(zheng)府采購的(de)(de)市場份額，為(wei)改變目前(qian)國(guo)內政(zheng)府采購以合資品(pin)牌產(chan)品(pin)為(wei)主的(de)(de)局(ju)面提(ti)供了保障。促進自主品(pin)牌發展，國(guo)產(chan)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)膠的(de)(de)應(ying)用提(ti)供有(you)力保障。預測未來3年(nian)(nian)(nian)，我國(guo)室溫(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)橡膠在(zai)(zai)汽(qi)(qi)(qi)車(che)(che)(che)(che)(che)行業(ye)將以年(nian)(nian)(nian)均20%增(zeng)長。

此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)是重(zhong)要的(de)非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)消(xiao)費量的(de)98%。但因為(wei)石(shi)油(you)(you)價格的(de)大幅上(shang)漲，同(tong)時(shi)我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)關鍵原料有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)方(fang)面取得(de)突破，有(you)機(ji)硅(gui)單體的(de)生(sheng)產(chan)技術(shu)在2005年前被幾家跨國(guo)公司壟斷，但目前我國(guo)已發(fa)展(zhan)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)全(quan)球有(you)機(ji)硅(gui)單體第1大國(guo)，這2個方(fang)面原因使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)價格從2011年起開(kai)始(shi)低于(yu)石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石(shi)油(you)(you)基(ji)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)廉價的(de)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開(kai)始(shi)大規(gui)模替代石(shi)油(you)(you)基(ji)合(he)(he)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。這將極大拓展(zhan)有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)業(ye)的(de)市(shi)場空(kong)間，同(tong)時(shi)將帶動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶聯劑和硅(gui)樹脂(zhi)等其他有(you)機(ji)硅(gui)產(chan)品的(de)消(xiao)費。