硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)和氧原(yuan)子(zi)交(jiao)替構成(cheng)，硅(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上(shang)通(tong)常連有(you)兩個有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要由(you)含(han)甲基(ji)和少量乙烯(xi)基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)氧鏈節組成(cheng)。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐高(gao)(gao)、低溫性(xing)能(neng)，三(san)氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引(yin)入則可提高(gao)(gao)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐溫及耐油(you)性(xing)能(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐低溫性(xing)能(neng)良好，一般在(zai)-55℃下(xia)仍(reng)(reng)能(neng)工作。引(yin)入苯基(ji)后，可達-73℃。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)能(neng)也很突出(chu)，在(zai)180℃下(xia)可長期工作，稍高(gao)(gao)于(yu)200℃也能(neng)承(cheng)受數(shu)周或(huo)更長時(shi)間仍(reng)(reng)有(you)彈性(xing)，瞬時(shi)可耐300℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)透氣(qi)性(xing)好，氧氣(qi)透過率在(zai)合成(cheng)聚合物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有(you)生理(li)惰性(xing)、不會導致凝血的(de)(de)(de)(de)突出(chu)特性(xing)，因此在(zai)醫用(yong)領域應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)分類的方法很(hen)多，通常(chang)按固化(hua)前(qian)的形態分為(wei)固體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)和液(ye)體硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按硫化(hua)溫度分為(wei)室溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，高溫硫化(hua)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)；按所用(yong)單體的不(bu)同，可分為(wei)甲基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，甲基苯基乙烯基硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)、氟硅(gui)(gui)，腈(jing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)等(deng)(deng)；按性能和用(yong)途的不(bu)同又可分為(wei)通用(yong)型(xing)(xing)、超耐(nai)低溫型(xing)(xing)、超耐(nai)高溫型(xing)(xing)、高強力型(xing)(xing)、耐(nai)油型(xing)(xing)、醫用(yong)型(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。

發展史

硅橡(xiang)膠(jiao)早(zao)期是由美國以(yi)三氯化鐵為(wei)催化劑合(he)成的(de)。1945年(nian)，硅橡(xiang)膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采用高(gao)(gao)比表(biao)面積的(de)氣相法白炭黑補強的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)研(yan)制成功，使硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)性能(neng)(neng)躍升到實用階段(duan)，奠(dian)定了(le)現代(dai)硅橡(xiang)膠(jiao)生產技術的(de)基(ji)礎(chu)。從二甲(jia)基(ji)二氯硅烷合(he)成開始生產硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)國家有(you)美國。俄羅斯(si)、德(de)國、日本、韓國和中國等。中國硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)工(gong)業化研(yan)究始于1957年(nian)，多家研(yan)究所和企業陸續開發出各種硅橡(xiang)膠(jiao)。到2003年(nian)底，中國硅橡(xiang)膠(jiao)生產能(neng)(neng)力為(wei)135千(qian)噸，其中高(gao)(gao)溫膠(jiao)100千(qian)噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫化(hua)(hua)(hua)(hua)硅橡膠(jiao)是(shi)(shi)(shi)指聚(ju)硅氧(yang)烷變成彈性(xing)體的過程是(shi)(shi)(shi)經過高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成型的。它主要以高(gao)分子量的聚(ju)甲基(ji)乙烯基(ji)硅氧(yang)烷為(wei)生膠(jiao)，混入補(bu)強填料、硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑等，在加熱(re)加壓下硫化(hua)(hua)(hua)(hua)成彈性(xing)體。硅橡膠(jiao)的補(bu)強主要是(shi)(shi)(shi)各種類型的白炭黑，可使硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)的強度增加數十倍。有時為(wei)了(le)降低成本或改善膠(jiao)料性(xing)能及賦(fu)予硫化(hua)(hua)(hua)(hua)膠(jiao)各種特殊的性(xing)能，也加入相應的各種添加劑。硫化(hua)(hua)(hua)(hua)劑是(shi)(shi)(shi)各種有機過氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物或加成反應催化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。

加工成型方法如圖所示(shi)。一(yi)次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行高分子(zi)鏈的(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應(ying)；二次(ci)硫化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅除硫化(hua)劑分解產(chan)物和(he)其(qi)他(ta)揮(hui)發性化(hua)合物以(yi)穩定硫化(hua)膠的(de)(de)各項性能(neng)。常(chang)用的(de)(de)設備有開放式(shi)煉(lian)(lian)膠機、捏合機及真(zhen)空密(mi)煉(lian)(lian)機。

主要性能

（1）高(gao)(gao)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特(te)征是高(gao)(gao)溫(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強度(du)僅(jin)是天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)或某些合成橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一半，但(dan)(dan)在200℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)環境下(xia)(xia)(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)保持(chi)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明(ming)顯變(bian)化。（2）低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)度(du)一般為-70~-50℃，特(te)殊配方可(ke)達-100℃，表(biao)明(ming)其(qi)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)異(yi)(yi)。這對航空(kong)、宇(yu)航工業的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及(ji)紫外線等十分穩定(ding)，在不(bu)加任何添(tian)加劑的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)(xia)(xia)，就具(ju)有優(you)良的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有優(you)異(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐(nai)(nai)(nai)電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)(nai)電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)差，但(dan)(dan)在150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)下(xia)(xia)(xia)，其(qi)物理(li)(li)機械(xie)(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優(you)于通(tong)用(yong)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)(nai)油及(ji)化學試(shi)劑性(xing)(xing)(xing)。普(pu)通(tong)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)具(ju)有中(zhong)等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣體(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)下(xia)(xia)(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)對空(kong)氣、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)透氣性(xing)(xing)(xing)比天然橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)出30-50倍。（8）生(sheng)理(li)(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)無(wu)毒，無(wu)味，無(wu)嗅，與人體(ti)組織(zhi)不(bu)粘連，具(ju)有抗凝血作(zuo)用(yong)，對肌體(ti)組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少(shao)。特(te)別(bie)適合作(zuo)為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據(ju)中(zhong)國汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)銷分別達到1927.18萬輛和(he)1930.64萬輛，同比(bi)分別增長(chang)(chang)4.63%和(he)4.33%，汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量約達2.0萬t。根據(ju)觀研(yan)天(tian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅(gui)(gui)(gui)材料在(zai)汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)方面的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，可(ke)以大幅度提(ti)(ti)高汽(qi)(qi)車(che)的(de)(de)(de)(de)安全性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)車(che)產(chan)量和(he)單(dan)車(che)用(yong)量水平的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)車(che)工(gong)業(ye)(ye)對硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)需求的(de)(de)(de)(de)增加。國家(jia)鼓勵自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)的(de)(de)(de)(de)汽(qi)(qi)車(che)發(fa)展(zhan)(zhan)，關鍵汽(qi)(qi)車(che)零(ling)(ling)部件(jian)(jian)實現自(zi)主(zhu)化(hua)，《2012年(nian)度黨政(zheng)機關公務用(yong)車(che)選用(yong)車(che)型目錄(lu)（征求意(yi)見稿）》為(wei)自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)擴大在(zai)政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)市場份額，為(wei)改(gai)變目前國內政(zheng)府(fu)采(cai)購(gou)(gou)以合資品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)產(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)(de)局面提(ti)(ti)供(gong)了(le)保障。促進自(zi)主(zhu)品(pin)(pin)(pin)(pin)牌(pai)(pai)(pai)發(fa)展(zhan)(zhan)，國產(chan)汽(qi)(qi)車(che)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為(wei)汽(qi)(qi)車(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)提(ti)(ti)供(gong)有力保障。預測(ce)未來3年(nian)，我(wo)國室(shi)溫硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)車(che)行業(ye)(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長(chang)(chang)。

此外(wai)，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，約占非石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)消費(fei)量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因(yin)為石(shi)油(you)(you)價(jia)(jia)格的(de)(de)(de)大(da)幅(fu)上漲，同時我國(guo)(guo)在硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)關鍵(jian)原(yuan)料有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術方面取得(de)突(tu)破，有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產技術在2005年(nian)前被幾家跨(kua)國(guo)(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)(guo)已發展成(cheng)為全球有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)單(dan)體第1大(da)國(guo)(guo)，這2個方面原(yuan)因(yin)使硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)(jia)格從2011年(nian)起(qi)開始低于石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，僅約為大(da)宗石(shi)油(you)(you)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)為廉價(jia)(jia)的(de)(de)(de)合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)，并開始大(da)規模替代石(shi)油(you)(you)基合(he)(he)成(cheng)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。這將(jiang)極大(da)拓展有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)市場(chang)空間，同時將(jiang)帶動硅(gui)(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)(gui)烷(wan)偶聯劑和(he)硅(gui)(gui)(gui)樹脂等其他有(you)(you)機(ji)硅(gui)(gui)(gui)產品的(de)(de)(de)消費(fei)。