硅橡膠是指(zhi)主(zhu)鏈(lian)由(you)硅(gui)(gui)(gui)和(he)氧原子交(jiao)替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原子上通常連(lian)有(you)兩個有(you)機基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)團的(de)橡(xiang)(xiang)膠。普(pu)通的(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)少量(liang)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)硅(gui)(gui)(gui)氧鏈(lian)節組成。苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)高(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三氟丙基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)及氰(qing)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)引(yin)(yin)入則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)溫及耐(nai)油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫性(xing)能(neng)良好，一般在-55℃下(xia)(xia)仍能(neng)工(gong)作。引(yin)(yin)入苯基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)耐(nai)熱性(xing)能(neng)也(ye)很突出，在180℃下(xia)(xia)可(ke)長期工(gong)作，稍高(gao)于(yu)200℃也(ye)能(neng)承受數周或更長時間仍有(you)彈(dan)性(xing)，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以上的(de)高(gao)溫。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠的(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透(tou)(tou)過率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)的(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠還具有(you)生理惰性(xing)、不會導(dao)致凝血(xue)的(de)突出特性(xing)，因此在醫用領域應用廣泛。

主要品種

硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)類的(de)方法很(hen)多，通(tong)常按(an)固(gu)化(hua)前的(de)形態分(fen)為(wei)(wei)固(gu)體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)和(he)液體(ti)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)度分(fen)為(wei)(wei)室溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)所用(yong)單體(ti)的(de)不同，可分(fen)為(wei)(wei)甲(jia)基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基苯基乙烯基硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅，腈(jing)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)性能和(he)用(yong)途(tu)的(de)不同又可分(fen)為(wei)(wei)通(tong)用(yong)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(yong)型(xing)等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)早期是由(you)美(mei)國(guo)以三氯化(hua)(hua)鐵為(wei)催化(hua)(hua)劑合(he)成的。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)產品(pin)問世。1948年(nian)，采用(yong)高比表面積的氣(qi)相法白炭(tan)黑補強的硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的性(xing)能躍升到實用(yong)階段，奠(dian)定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產技術(shu)的基礎(chu)。從(cong)二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)烷合(he)成開(kai)始生產硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的國(guo)家(jia)有美(mei)國(guo)。俄羅(luo)斯、德(de)國(guo)、日本、韓國(guo)和(he)中國(guo)等。中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的工業(ye)化(hua)(hua)研究(jiu)始于1957年(nian)，多家(jia)研究(jiu)所(suo)和(he)企業(ye)陸續開(kai)發(fa)出(chu)各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)。到2003年(nian)底，中國(guo)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)生產能力為(wei)135千噸，其中高溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高溫(wen)硫化(hua)硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)是(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成(cheng)彈性體的過(guo)程是(shi)經過(guo)高溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)成(cheng)型的。它主要(yao)以高分(fen)子(zi)量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)(jiao)(jiao)，混(hun)入補強填料、硫化(hua)劑等(deng)，在(zai)加(jia)熱加(jia)壓下(xia)硫化(hua)成(cheng)彈性體。硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的補強主要(yao)是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)類型的白炭黑，可使硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)的強度增加(jia)數十倍。有時為(wei)了降低成(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)(jiao)料性能及賦予硫化(hua)膠(jiao)(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)特殊(shu)的性能，也加(jia)入相應的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)添(tian)加(jia)劑。硫化(hua)劑是(shi)各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)有機過(guo)氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)反應催(cui)化(hua)劑。

加工成型方法如圖所(suo)示。一次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行高分(fen)子(zi)鏈(lian)的(de)(de)交聯反應；二次硫化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是(shi)進行補充交聯、驅除硫化(hua)(hua)劑(ji)分(fen)解產物和其(qi)他揮發性(xing)化(hua)(hua)合物以穩定(ding)硫化(hua)(hua)膠的(de)(de)各(ge)項性(xing)能。常用的(de)(de)設(she)備(bei)有開(kai)放式煉(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密煉(lian)機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)特(te)征(zheng)是高溫(wen)(wen)穩(wen)定性(xing)(xing)，雖然(ran)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度(du)僅是天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)一(yi)半，但在(zai)(zai)200℃以上的(de)(de)高溫(wen)(wen)環境下(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)保持(chi)一(yi)定的(de)(de)柔韌(ren)性(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)和(he)表面硬度(du)，且力學性(xing)(xing)能(neng)無(wu)(wu)明(ming)(ming)顯變化(hua)(hua)。（2）低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)玻璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特(te)殊配方可達-100℃，表明(ming)(ming)其(qi)低(di)(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異。這(zhe)對(dui)(dui)航空、宇航工業的(de)(de)意(yi)義重大(da)。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對(dui)(dui)氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線等(deng)十分(fen)穩(wen)定，在(zai)(zai)不加任何添加劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)情況下(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良(liang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異的(de)(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)(xing)能(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)也非常好。（5）物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)(de)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)比(bi)通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)(zai)150℃的(de)(de)高溫(wen)(wen)和(he)-50℃的(de)(de)低(di)(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其(qi)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)機械性(xing)(xing)能(neng)優(you)于通用(yong)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油(you)及化(hua)(hua)學試劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具(ju)有中等(deng)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)(nai)溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)能(neng)。（7）氣(qi)(qi)體透(tou)過(guo)性(xing)(xing)能(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對(dui)(dui)空氣(qi)(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)(qi)體的(de)(de)透(tou)氣(qi)(qi)性(xing)(xing)比(bi)天(tian)然(ran)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰(duo)性(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅，與人(ren)體組織不粘(zhan)連(lian)，具(ju)有抗凝(ning)血作用(yong)，對(dui)(dui)肌體組織的(de)(de)反(fan)應性(xing)(xing)非常少(shao)。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中國(guo)(guo)汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業協會統(tong)計(ji)，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)車產銷分別達到1927.18萬(wan)輛和1930.64萬(wan)輛，同比(bi)分別增(zeng)(zeng)長(chang)4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)量約(yue)達2.0萬(wan)t。根據(ju)觀研天下的(de)(de)(de)新研究(jiu)，增(zeng)(zeng)加有(you)機硅材料在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)方面的(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提高(gao)汽(qi)(qi)(qi)車的(de)(de)(de)安全性(xing)能，因此，汽(qi)(qi)(qi)車產量和單(dan)車用(yong)量水平的(de)(de)(de)提高(gao)都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)車工(gong)業對硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)需(xu)求的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加。國(guo)(guo)家鼓勵(li)自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)車發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)車零部(bu)件(jian)實(shi)現自主(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)車選用(yong)車型目(mu)錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采購的(de)(de)(de)市場(chang)份額，為改變目(mu)前國(guo)(guo)內政(zheng)府(fu)采購以合(he)資品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局面提供(gong)了保障。促進自主(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)(guo)產汽(qi)(qi)(qi)車業的(de)(de)(de)繁榮將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)車膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)提供(gong)有(you)力保障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年(nian)，我國(guo)(guo)室溫硫化硅橡(xiang)膠(jiao)(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)車行業將(jiang)以年(nian)均20%增(zeng)(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠是(shi)重要的非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，約占非石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠消費量的98%。但(dan)因為(wei)石(shi)油價格(ge)的大(da)幅上漲(zhang)，同時我國在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的關(guan)鍵原料有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術(shu)方面(mian)取(qu)得突破，有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的生產技(ji)術(shu)在2005年(nian)前被幾家跨國公司壟(long)斷(duan)，但(dan)目前我國已發展(zhan)成為(wei)全球有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國，這2個方面(mian)原因使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的價格(ge)從2011年(nian)起開始低于石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，僅約為(wei)大(da)宗(zong)石(shi)油基(ji)(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的80%～90%，成為(wei)廉(lian)價的合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠，并開始大(da)規模替代石(shi)油基(ji)(ji)合(he)成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。這將極(ji)大(da)拓(tuo)展(zhan)有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的市場空間，同時將帶動硅(gui)(gui)(gui)油、硅(gui)(gui)(gui)烷偶(ou)聯(lian)劑和硅(gui)(gui)(gui)樹(shu)脂等其他有機(ji)(ji)(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的消費。